[发明专利]一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种建筑垃圾砼‑砖混合自修复混凝土及其制备方法，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼‑砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼‑砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，所述的自修复再生砖骨料由再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成；巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1～1.3；按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占砖骨料的0.085％。具有修复效能高、利于建筑垃圾资源化应用的优点。

技术领域

本发明属于智能建筑材料技术领域，特别是一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的不断发展，大量旧建筑物拆除所带来了数目惊人的建筑垃圾，生态环境保护问题日益突出。据全国范围统计，截至2018年我国总建筑废弃物存量达30亿吨，预计到2020年我国建筑垃圾总量将超过50亿吨。而传统的填埋方式，不仅经济成本高，同时建筑垃圾的填埋对土壤及地下水资源又带来了二次污染。建筑垃圾中的再生粗骨料和砖块占有很大比例，经过破碎、筛选、分级后，两者的混合物在现有技术下难以进一步彻底分离，导致实际应用受阻。本发明利用再生骨料表层老砂浆和砖骨料自身多孔的特性，化多孔隙的劣势为易于微生物载具的优势，为建筑垃圾砼-砖混合微生物矿化沉积自修复混凝土提供了良好的结合方案。

建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土具有开裂自激发修复，抗环境侵蚀性好，强度高的特点，该型混凝土材料的提出一方面吸纳了数目惊人的建筑垃圾，另一方面解决了天然骨料资源短缺的瓶颈问题，而且在生产过程中不必再将再生骨料和砖进一步分离，既降低了生产成本，也摆脱了当下生产技术瓶颈难题，同时解决了经济、环保、技术三重有待当下迫切解决的难题。目前，虽已有学者对再生骨料结合微生物展开了研究，但其研究目的在于利用微生物沉积碳酸钙的反应来改善骨料界面性能，这些研究与本发明的研究思路与制备方法均有本质性区别。此外，利用结合应用再生粗骨料界面和砖骨料多孔特性混合制备自修复混凝土的研究未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以建筑垃圾中的砼-砖为原料，且具有修复效能高、环境友好性强、全寿命周期中耐久性好、强度高、利于建筑垃圾资源化应用的自修复混凝土及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼-砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；

所述的自修复再生砼-砖混合料为自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的混合物，自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；

所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，所述的自修复再生砖骨料由再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成；

巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1～1.3；按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占砖骨料的0.085％。

可选的，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的30％。

可选的，所述的浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为：再生粗骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液45min，再生砖骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液35min。

可选的，所述的再生粗骨料是混凝土建筑垃圾经破碎后形成的碎石料；再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2289～2631kg/m³，压碎指标为15.0-19.0％，含水率为0.98～1.53％，吸水率为3.40～4.10％；