[发明专利]一种廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土制备方法

权利要求书

1.一种廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：由下列重量份数的原料制成：载有裂缝修复剂的自修复颗粒90~160份，水泥350~400份，石子800~1000份，砂500~700份，硅灰15~20份，水200~300份，聚羧酸高效减水剂3~5份。

2.根据权利要求1所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：载有裂缝修复剂的自修复颗粒的制备方法如下：

（1）、筛选具有好氧嗜碱特性并具备以乳清和钙源为基质合成碳酸钙能力的混菌；并将混菌种接种至pH值为9~10的液体培养基中，振荡培养24h；

（2）、采用离心法，以4000r/min转速离心20min收集菌泥，对菌泥进行重悬，制得菌体浓度为（4.0~5.5）×10⁶个/mL的菌体悬浮液，采用真空浸渍法将菌液浸渍到载体颗粒的表面和内部孔隙中，并在45±2℃下进行干燥；

（3）、利用低碱快硬性水泥与乳清粉、乙酸钙配制的浆体在上述干燥所得载体表面喷洒第一层；

（4）、喷洒完成后，将载体在室温下存放12h后在40℃下烘干；

（5）、利用偏高岭土与水玻璃溶液配制的浆体，在载体表面喷洒第二层；

（6）、将上述所得载体在室温下存放12h后在40℃下烘干。

3.根据权利要求2所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：步骤（1）中，好氧嗜碱混菌的筛选方法如下：

a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源，活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；

b、制备微量元素溶液，使用时稀释100倍；

c、制备好氧嗜碱型选择培养液，每升各组成成分含量为：蒸馏水1L，乳酸钠0.32g、乳清粉0.64g、氯化铵0.02g、微量元素液15mL；

d、按1:10的体积比例，将污泥混合液加入至好氧嗜碱型选择培养液中；

e、用Na₃PO₃调pH至11，并以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中振荡培养2d；

f、取上层菌液在相同操作下进行连续传代富集，每隔一个周期以10%的接种量转接到相同选择培养基中，连续转接10次；

g、将最后一次培养的菌液，通过蒸馏水进行稀释，使菌液浓度至(4.5~6.5)×10⁶个/mL。

4.根据权利要求2所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：步骤（1）中，液体培养基中每升各组成成分含量：蒸馏水1L、胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、氯化钠10g；用1mol/L倍半碳酸钠无菌溶液将该液体培养基pH值调整为9.7，121℃高温灭菌30min。

5.根据权利要求2所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：步骤（2）中，混菌的载体采用具有高孔隙率、形状规则、与水泥基材料兼容性强的轻质多孔材料，载体粒径为0.5mm~3mm。

6.根据权利要求5所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：所述轻质多孔材料选择膨胀珍珠岩或者粉煤灰陶砂。

7.根据权利要求6所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：步骤（2）中，每升菌液对应的载体用量为400~450g。

8.根据权利要求5所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：步骤（3）中，浆体的制备方法如下：

每200g载体对的浆体各组成成分含量：乳清粉60~100g、乙酸钙40~50g、磷酸钾镁水泥300g、苯丙乳液30g、水450g。

9.根据权利要求8所述的廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土，其特征在于：步骤（5）中，浆体的制备方法如下：

每200g载体对的浆体各组成成分含量：偏高岭土100g、水玻璃60g、苯丙乳液6g、水200g。

10.一种廉价高效的微生物裂缝自修复混凝土的制备方法，其特征在于：首先将所述重量份数的经外包裹处理的载体颗粒与1/3重量份数的水投入搅拌机中，拌和30秒后，再将所述重量份数的水泥、石子、砂、硅灰、减水剂以及剩余重量份数的水均匀投入搅拌机中，搅拌3~4分钟后即得到所述的裂缝自修复混凝土。