[发明专利]添加固载微生物的膨胀珍珠岩修复混凝土裂缝的方法

说明书

本发明公开了一种添加固载微生物的膨胀珍珠岩来修复混凝土裂缝的方法。所述方法先利用真空浸渍法，将矿化微生物科氏芽孢杆菌DSM6307菌悬液和乳酸钙在负压下吸附在膨胀珍珠岩颗粒表面及内部孔隙中，再在表面喷洒酵母浸膏溶液，得到固载细菌与乳酸钙的膨胀珍珠岩，然后均匀喷涂由偏高岭土、硅酸钠与水混合形成的浆体，得到自修复颗粒，经预湿处理后，加入混凝土中拌制，标准养护得到自修复的混凝土。本发明以膨胀珍珠岩为载体，可以大幅度的提高细菌存活率，不仅提高了混凝土的强度，同时对后期裂缝的修复有明显的效果，有利于提高地下工程、水电站、高层建筑等重大结构工程的安全性和耐久性等。

技术领域

本发明属于微生物混凝土技术领域，涉及一种在混凝土中添加固载微生物的膨胀珍珠岩来修复混凝土裂缝的方法。

背景技术

混凝土是目前使用最广泛的建筑材料，但是它存在抗拉强度低、脆性高、抗裂性差等缺点，难以避免会产生裂缝。相对于开裂后再进行人工修复，微生物裂缝自修复技术就会显得尤为重要。

张智慧等人(新型外源性渗透修复材料对混凝土裂缝修复效果研究[J].混凝土,2017(10).)通过对混凝土裂缝修复效果的研究，得到外源性渗透修复材料，能够较好修复混凝土结构裂缝，并能恢复混凝土结构一定的抗折、抗压强度。王建辉等人(王建辉,张浩博,桑国臣.混凝土裂缝修复材料的研究[J].新型建筑材料,2012,39(5).)通过环氧树脂人工涂抹方式修复裂缝，达到可观效果。但是传统的混凝土裂缝修复方式一般采用被动的事后修复或者定时修复，费用较高，难以应用于一些地下结构、水下结构、有危险气体等人力难以进入的混凝土结构裂缝修复，并且大多适用于宽裂缝，对于混凝土裂缝尤其是微裂缝的诊断和修复存在着较大难度。因此迫切需要采用新的技术或方式，主动地对裂纹和损伤部位进行修复，从而恢复甚至提高混凝土材料的强度以及延长混凝土结构使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种添加固载微生物的膨胀珍珠岩修复混凝土裂缝的方法。该方法将微生物和所需的营养物质与砂或矿物掺和料混合均匀，压实后填充裂缝，在合适的养护环境下，微生物产生碳酸钙将砂等胶结成为整体，从而填充孔隙或裂缝，最终实现裂缝修复，从而保证结构的安全性和耐久性。

实现本发明目的的技术解决方案为：

添加固载微生物的膨胀珍珠岩来修复混凝土裂缝的方法，具体步骤如下：

步骤1，利用真空浸渍法，将矿化微生物科氏芽孢杆菌DSM6307(Bacillus cohniiDSM6307)菌悬液和乳酸钙在负压下吸附在膨胀珍珠岩颗粒表面及内部孔隙中，烘干，在膨胀珍珠岩表面喷洒酵母浸膏溶液，喷洒完成后再烘干，得到固载细菌与乳酸钙的膨胀珍珠岩；

步骤2，在固载细菌与乳酸钙的膨胀珍珠岩表面均匀喷涂由偏高岭土、硅酸钠与水混合形成的浆体，干燥得到自修复颗粒；

步骤3，对自修复颗粒预湿处理后，加入混凝土中拌制，将拌制好的混凝土装入模具中，振实抹平，最后进行标准养护，得到自修复的混凝土。

优选地，步骤1中，所述的负压为-0.05～-0.07MPa，吸附时间为14～16min。

优选地，步骤1中，所述的烘干温度为40±2℃。

优选地，步骤1中，所述的酵母浸膏溶液的浓度为1.4～1.6g/L。

优选地，步骤2中，所述的偏高岭土、硅酸钠与水混合形成的浆体中，偏高岭土、硅酸钠与水的质量比为2.2:1.0:1.1。

优选地，步骤3中，所述的标准养护为在温度为20±2℃，相对湿度为95％的标准养护条件下养护28天以上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：