[发明专利]微生物沉积碳酸钙封堵混凝土现浇板楼板或底板裂缝方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土现浇板裂缝的防治技术，尤其是一种微生物沉积碳酸钙封堵混凝土现浇板楼板或底板裂缝方法。

背景技术

目前，随着人们生活水平的提高，对住房使用功能的要求也越来越高。大开间结构的住宅在满足舒适性的同时，也造成混凝土楼板产生裂缝的质量通病，不仅影响美观，也给住户带来不安全感，同时还形成渗漏的通道，严重影响了使用功能，并引起了诸多质量纠纷。

现阶段住宅工程中很多地方规定禁止使用预应力多孔板，现浇板提高了结构整体性和耐久性。有人认为淘汰预制板而采用现浇楼板就可以控制裂缝。实际上相反，楼板开裂现象更为普遍，裂缝形态更具多样性。这已为屡屡发生的质量纠纷所证实。

混凝土现浇板产生收缩裂缝的最根本原因是混凝土在空气中凝结硬化时体积缩小，当其四周固结,特别是承重墙体对板产生约束，不能自由收缩时会产生拉应力而引起裂缝。随着泵送混凝土技术和预拌混凝土技术的普及，混凝土从过去的现场搅拌转向集中搅拌，从干硬性、低动性转向大流动性泵送混凝土浇注。为了达到工艺要求，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒径减小，这些因素都促使了现浇板裂缝的大量出现。

虽然讲混凝土是允许带裂缝工作的，因收缩等原因引起的裂缝不影响结构安全。但有些较大的裂缝，宽度大、上下贯通，影响了楼板的耐久性和美观；同时，由于住户缺乏相应专业知识，多认为建筑物有较大安全隐患。另外，地下室底板出现的裂缝很可能成为地下水渗漏的通道，造成室内潮湿、积水、发霉，影响了住户的正常使用。

针对混凝土现浇板出现的收缩裂缝，通常采用环氧树脂封闭的处理方法，可以阻止空气进入混凝土内部引起钢筋生锈。但环氧树脂属于有机材料，随着时间的推移易老化，而且材料粘性大，不易灌入细小的裂缝中。

微生物诱导碳酸钙沉积封堵裂缝技术就是在这种情况下应运而生，它是由一系列复杂的生物化学反应组成的：一些嗜碱性的微生物能够利用自身产生的尿素酶将尿素分解为NH₃和CO₂，随着分解生成的氨数量的增加会引起周围环境中pH的升高，使CO₂在溶液中以CO₃^2-的形式存在。这时如果细菌的周围有Ca²⁺，细菌细胞中带负电荷的有机单层膜就会不断地螯合Ca²⁺，就会引起碳酸钙晶体沉积。

这种新型材料固化前粘性很低，借助负压可渗透到裂缝深处，不仅利用微生物沉积矿物质达到封堵的效果，而且能够自动找到渗漏处的位置进行有效的防渗，达到探查和封堵二合一的效果，这在一些复杂的环境中显得尤为重要。利用微生物诱导沉积生成的方解石等性质稳定，与混凝土材料的结合性好。修复后的混凝土材料的抗酸、抗碱、抗冻融循环、抗碳化和抗渗性等能力都得到了提高，不会因为材料的老化而失效。

清华大学程晓辉申请了专利《一种微生物成因水泥或混凝土及其生产方法和应用》(CN200810105947.3)，提出利用能产生脲酶的巴氏芽孢杆菌菌液和含有尿素和矿物钙盐的配合液混合，在一定条件下反应即可得微生物成因水泥或混凝土的方法，但是并没有给出尤其是关于混凝土现浇板裂缝的具体修补裂缝的方法。

中国专利申请200810019165.8公开了一种利用微生物修复水泥基材料裂缝方法及培养液和修复营养液。其采用将微生物菌液和修复营养液注入水泥石裂缝中，进行养护。但是该方法并没用涉及将菌液和修复营养液注入裂缝内的具体方法、步骤。

贾强在专利“微生物灌浆封堵地下室混凝土结构横向裂缝的方法”(ZL201110412162.2)和“微生物灌浆封堵地下室混凝土结构竖向裂缝的方法”(ZL201110413188.9)正是利用该原理对地下室混凝土裂缝进行了封堵，但该方法是针对混凝土地下室的墙体裂缝进行的封堵，而针对现浇楼板和地下室底板等水平构件上的上、下贯通裂缝尚未提出有效处理方法，而且采用的氯化钙溶液为钙源易引起混凝土内的钢筋锈蚀。

发明内容

本发明的目的是混凝土现浇板易产生收缩裂缝的问题，利用微生物沉积碳酸钙技术，提供一种微生物沉积碳酸钙封堵混凝土现浇板楼板或底板裂缝方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种微生物沉积碳酸钙封堵混凝土现浇板楼板裂缝的方法，包括：

A、封堵材料的制备