[发明专利]一种裂缝自修复混凝土组合物

说明书

本申请涉及混凝土技术领域，具体提供一种裂缝自修复混凝土组合物，按重量份数计，包含以下各原料组分，1000份粗骨料、500‑800份细骨料、250‑400份水泥、35‑50份硅微粉、130‑200份矿粉、3‑10份减水剂、80‑200份负载微生物自修复颗粒；负载微生物自修复颗粒由内往外依次包括：内核层、第一包覆层和第二包覆层；内核层为负载有芽孢杆菌的多孔材料；第一包覆层为第一交联海藻酸钠；第二包覆层为包含营养液和聚羧酸减水剂的第二交联海藻酸钠。本申请的裂缝自修复混凝土组合物固化成水泥后发生微裂缝时的自修复性能好，自修复速度快。

技术领域

本申请涉及混凝土技术领域，具体地，涉及一种裂缝自修复混凝土组合物。

背景技术

裂缝自修复混凝土对于解决混凝土的微裂缝(一般不超过1mm)具有重要的意义。裂缝自修复混凝土通常采用能产生矿化作用的微生物，但是直接将微生物加入到混凝土中会影响微生物的寿命以及功效发挥。为了提高微生物的矿化自修复功效，现有技术公开了多种包覆微生物的方法。但是，这些方法仍然需要进一步提升修复效果和效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种裂缝自修复混凝土组合物。

本申请采用如下的技术方案：

一种裂缝自修复混凝土组合物，按重量份数计，包含以下各原料组分，1000份粗骨料、500-800份细骨料、250-400份水泥、35-50份硅微粉、130-200份矿粉、3-10份减水剂、80-200份负载微生物自修复颗粒；

所述负载微生物自修复颗粒由内往外依次包括：内核层、第一包覆层和第二包覆层；

所述内核层为负载有芽孢杆菌的多孔材料；

所述第一包覆层为第一交联海藻酸钠；

所述第二包覆层为包含营养液和聚羧酸减水剂的第二交联海藻酸钠。

优选的，所述芽孢杆菌选自耐碱性芽孢杆菌、巴氏芽孢杆菌、科氏芽孢杆菌、球形芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌中的一种或两种组合。

优选的，所述多孔材料选自活性炭、沸石、硅藻土、二氧化硅、陶粒、再生骨料和膨胀珍珠岩中的一种或几种组合，所述多孔材料的平均粒径为0.05-2mm。

优选的，所述第一交联海藻酸钠中包含尿素。

优选的，所述负载微生物自修复颗粒按如下步骤制备：

S1、将所述芽孢杆菌配制成悬浮液，加入所述多孔材料，浸泡1-96小时，取出所述多孔材料，干燥，获得所述内核层；

S2、将步骤S1获得的内核层分散到浓度为1-10wt％的第一海藻酸钠水溶液中，滴入到浓度为1-30wt％的第一氯化钙水溶液，分离固体，干燥，获得所述第一包覆层包覆所述内核层的颗粒；

所述内核层与所述第一海藻酸钠水溶液的重量比为0.1-10:1；

S3、将步骤S2获得的颗粒加入到包含营养液和聚羧酸减水剂的浓度为1-10wt％的第二海藻酸钠水溶液中，滴入到浓度为1-30wt％的第二氯化钙水溶液，分离固体，干燥，获得所述负载微生物自修复颗粒；

所述颗粒与所述第二海藻酸钠水溶液的重量比为0.1-10:1。

更优选的，步骤S1中所述悬浮液中芽孢杆菌的浓度为8×10⁸～6×10¹⁰cfu/ml。

更优选的，步骤S1中所述悬浮液与所述多孔材料的重量比为1:0.1-10。

更优选的，步骤S2中所述第一海藻酸钠水溶液还包含尿素，所述尿素与所述第一海藻酸钠中海藻酸钠的重量比为0.5-15:1。

更优选的，步骤S3中所述营养液在所述第二海藻酸钠水溶液中的浓度为1-8wt％。

更优选的，步骤S3中所述聚羧酸减水剂与所述第二海藻酸钠中海藻酸钠的重量比为0.5-10:1。