[发明专利]一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统

权利要求书

1.一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，包括混凝土基体，所述混凝土基体内设有微生物复合胶囊，所述微生物复合胶囊内包覆有好氧型微生物及适合所述好氧型微生物生长的培养基。

2.如权利要求1所述的一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，其特征在于，所述好氧型微生物选自嗜碱芽孢杆菌、枯草杆菌、结核菌、固氮菌、硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，其特征在于，所述培养基中微生物的浓度为各培养基所能容纳的最大微生物浓度。

4.如权利要求1所述的一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，其特征在于，所述微生物复合胶囊的外层胶囊壁的材料选自聚乙烯醇、丙烯酸树脂、聚氨酯橡胶、聚脲类、乙酸丁酸纤维素、醋酸乙烯酯共聚物、脲醛树脂类、聚氨酯类等。

5.如权利要求4所述的一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，其特征在于，所述微生物复合胶囊的外层胶囊壁的壁厚为0.5-5微米，微生物外层胶囊的外半径为5-1000微米。

6.如权利要求1所述的一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，其特征在于，所述微生物复合胶囊的内层胶囊壁的材料选自动物明胶、聚乙烯醇、三聚氰胺甲醛聚合物、丙烯酸树脂、聚氨酯橡胶、聚脲类、合成蜡、乙酸丁酸纤维素、醋酸乙烯酯共聚物、脲醛树脂类、聚氨酯类等。

7.如权利要求1所述的一种内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统，其特征在于，所述混凝土基体内微生物复合胶囊的体积掺量的上限为FD，下限为FF，所述FD的计算公式如下：

KFF=K2+φFD(K1-K2)(3K2+4μ2)3K2+4μ2+3(1-φFD)(K1-K2)]]>

其中，K_FF-所需混凝土体积模量,K₁-复合胶囊的体积模量、μ₁-复合胶囊的剪切模量、K₂-混凝土基体的体积模量、μ₂-混凝土基体的剪切模量；

所述FF的计算公式如下：

φFF=VnV]]>

n=VnVm=3Vn4πr3]]>

P(Hnn′)=n×Cn-1n′-1Σj=0n-n′(-1)jCn-n′j×pn/(j+n′)]]>

其中，P-所需混凝土修复概率、Vm-单个复合胶囊的体积、V-代表单元体积、Vn-复合胶囊总体积、r-复合胶囊的半径、p-单个胶囊修复概率，n-复合胶囊的个数。

8.如权利要求1-7任一权利要求所述的内置好氧型微生物的复合胶囊地下结构混凝土自修复系统在混凝土自修复领域的应用。