[发明专利]一种利用豆类根瘤菌的钢筋阻锈剂及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种利用豆类根瘤菌的钢筋阻锈剂及制备方法和应用。本发明所述的阻锈剂中包括豆类根瘤菌发酵物的有机溶剂浸取液。本发明利用豆类根瘤菌的钢筋阻锈剂原料为大豆收获后剩余的植株根茎，原料来源广泛且为废弃物，钢筋阻锈剂制备过程简单无毒，为环境节约友好型的绿色钢筋阻锈剂。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体地说是涉及一种利用大豆植株根茎发酵培养豆类根瘤菌生产的钢筋阻锈剂及其应用方法。

背景技术

钢筋混凝土结构在氯盐环境下服役，如跨海大桥、大型挡潮闸、港口码头等，在这种富含氯盐的服役环境中，钢筋锈蚀是引发钢筋混凝土结构锈蚀破坏的主要原因。锈蚀引起的钢筋混凝土结构耐久性问题非常严重，轻则影响结构的使用性和耐久性，重则降低结构承载力，甚至导致结构失效，造成巨大的经济损失。施加阻锈剂是实际工程中最为有效的钢筋混凝土结构耐久性提升措施之一，但目前市场上的阻锈剂还多以无机、有机或混合的化工品为主，具有成本偏高、有毒、对环境污染大等诸多问题。根瘤菌主要指与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌，由于根瘤菌内氮类有机物含有大量孤对电子，具有制备钢筋阻锈剂的潜力。

发明内容

发明目的：本发明提出一种利用豆类根瘤菌的钢筋阻锈剂及制备方法和应用。本发明的钢筋阻锈剂通过提取根瘤菌发酵物的有效成分制备的阻锈剂，成本低廉、有效提高混凝土中钢筋的阻锈能力。

技术方案：本发明所述的利用豆类根瘤菌的钢筋阻锈剂，所述阻锈剂中包括豆类根瘤菌发酵物的有机溶剂浸取液。

作为本发明的一种优选实施方式，所述豆类根瘤菌发酵物通过以下方法制备：

(S11)取豆类根瘤菌，加入营养肉汁琼脂培养基1000-2000mL，在50-60℃培养3-10天；

(S12)将步骤(S11)的产物加入大豆根茎研磨粉中，在50-60℃培养10-50天；

(S13)将步骤(S12)中制得的豆类根瘤菌粉末与有机溶剂混合并搅拌均匀并静置；

(S14)调节步骤(S13)中制得的豆类根瘤菌粉末与有机溶剂混合液的pH至8.5-12，得到钢筋阻锈剂。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(S11)中，所述营养肉汁琼脂培养基含有牛肉膏3.0g/L，蛋白胨10.0g/L，NaCl 5.0g/L以及琼脂15.0g/L。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(S13)中，所述豆类根瘤菌粉末为有机溶剂的质量的5％-20％。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(S12)中，步骤(S11)的产物质量占大豆根茎研磨粉质量的0.1％-1％。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(S11)中，所述豆类根瘤菌为适宜中华根瘤菌、本氏木兰根瘤菌或相思根瘤菌。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(S11)中，培养过程中加入1-10mg MnSO₄。

作为本发明的一种优选实施方式，步骤(S13)中，所述有机溶剂为无水乙醇。

本发明所述的钢筋阻锈剂的制备方法，包括以下步骤：

(S21)取豆类根瘤菌，加入营养肉汁琼脂培养基1000-2000mL，在50-60℃培养3-10天；

(S22)将步骤(S21)的产物加入大豆根茎研磨粉中，在50-60℃培养10-50天；

(S23)将步骤(S22)中制得的豆类根瘤菌粉末与有机溶剂混合并搅拌均匀并静置；

(S24)调节步骤(S23)中制得的豆类根瘤菌粉末与有机溶剂混合液的pH至8.5-12，得到钢筋阻锈剂。