[发明专利]自修复混凝土、再生骨料装配钢筋混凝土连梁及制备方法

说明书

本发明公开了自修复混凝土、再生骨料装配钢筋混凝土连梁及制备方法，所述的自修复混凝土为微生物自修复混凝土，按体积百分比计，由混凝土配料、再生骨料和巴氏芽孢杆菌菌液组成；所述的再生骨料的体积掺量为微生物自修复混凝土总体积的20％～30％，巴氏芽孢杆菌菌液的体积掺量为微生物自修复混凝土总体积的32～38％。本发明的再生骨料装配钢筋混凝土连梁，修复效能高、环境友好性强、整体强度高、抗震性能强、易于操作，起到建筑垃圾资源化、结构性能好的效果。

技术领域

本发明涉及特种建筑材料技术领域，涉及自修复混凝土、再生骨料装配钢筋混凝土连梁及制备方法，特别涉及一种自修复混凝土及其制备方法，以及装配式预制再生骨料自修复钢筋混凝土连梁及制备方法。

背景技术

钢筋混凝土剪力墙结构体系中，连梁是重要的抗震耗能构件，是剪力墙结构抗震的第一道防线。它是相邻墙肢间力传递的保障，通过分担由墙肢抵御的倾覆弯矩、大量耗散地震作用下输入的能量、提升结构整体侧向刚度，极大的提高了结构整体的抗震性能。合理设计的钢筋混凝土剪力墙结构体系在罕遇地震作用下，钢筋混凝土连梁首先屈服，然后在往复剪切荷载的作用下耗散地震所输入的能量。普通钢筋混凝土连梁的破坏模式一般为剪切破坏，其“剪力-剪切变形”的滞回曲线具有明显的“捏拢效应”，延性和耗能能力均较差。连梁在建筑结构中应用广泛，当连梁有足够延性时，在地震作用下会出现交叉裂缝并形成塑性铰，刚度降低，变形加大，从而吸收大量的地震能量，同时通过塑性铰仍能继续传递弯矩和剪力，对墙肢起到一定的约束作用，使剪力墙保持足够的刚度和强度，连梁在地震过程中起到了耗能作用，对减少墙肢内力，延缓墙肢屈服有着重要的作用。连梁在设计时，必须满足“强剪弱弯”的要求。实际工程的连梁跨高比通常较小，震害结果和试验研究均表明，常规抗震设计方法下这类连梁并不能避免剪切破坏的发生，难以实现抗震规范的“强剪弱弯”的理念。震害调查显示，由于连梁跨高比较小、楼板和墙肢等边界条件的约束等多方因素，实际工程中连梁的破坏模式变成了脆性的剪切破坏模式，在连梁跨中部位形成严重的交叉斜裂缝。

自然界中芽孢杆菌微生物能通过某些钙矿化反应机制在细胞芽孢处生成一些化合物，从而填塞或黏结接触水氧的有孔介质界面。由于混凝土的主要成分本质上就是钙盐，因此利用芽孢杆菌微生物这种碳酸钙诱导沉积的能力对混凝土裂缝进行自修复具备可行性，并且芽孢杆菌在碱性环境有着更高效的修复效能使再生骨料有着特定的载体优势。

连梁作为墙肢与墙肢之间的连接、力的传输和力的吸收的主要构件，起到保护墙肢，维持房屋结构的作用，其综合强度在楼房等房屋的抗震等性能中占据着举足轻重的地位。但目前在实际工程中，连梁的破坏模式为脆性的剪切破坏模式，在连梁跨中部位形成严重的交叉斜裂缝，存在修复能力弱、强度低、抗震性能差等技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自修复混凝土及其制备方法，以及装配式预制再生骨料自修复钢筋混凝土连梁及制备方法。

一种自修复混凝土，所述的自修复混凝土为微生物自修复混凝土，所述的微生物自修复混凝土按体积百分比计，由混凝土配料、再生骨料和巴氏芽孢杆菌菌液组成；

所述的再生骨料的体积掺量为微生物自修复混凝土总体积的20％～30％，巴氏芽孢杆菌菌液的体积掺量为微生物自修复混凝土总体积的32～38％；

所述的混凝土配料按体积百分比计，由砂、石、水泥和水组成，砂：石：水泥：水＝(3.08～3.32):(1.53～1.79):(1.02～1.27):(0.54～0.66)；

所述的巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为(1～1.2)，菌体浓度为2×10⁹～2.4×10⁹cfu/ml。