[发明专利]一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆及制备方法

说明书

本发明公开了一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆及制备方法，所述的自修复饰面砂浆包括饰面砂浆配料和自修复再生细骨料，按体积百分比计，自修复再生细骨料占自修复饰面砂浆的10％～30％；所述的自修复再生细骨料由再生细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1～1.2，以混凝土中的水泥为计算基准，巴氏芽孢杆菌菌液的体积掺量为30％。本发明采用再生细骨料载体，解决了以往采用饰面砂浆开裂时，只能后期再次抹面覆盖、维护操作不便、表面不美观的问题，同样起到建筑垃圾资源化、微生物自修复的饰面砂浆提高结构服役性的效果。

技术领域

本发明属于智能建筑材料技术领域，特别是一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆及制备方法。

背景技术

随着城乡建设化及大量精装基础设施的坐落，大量的砂石资源被需求。此外，人们日益增长的物质文化需求激发餐饮、娱乐设施及其他公共设施的增长，也极大的加快了建造和拆除循环的过程，这都导致了自然资源的匮乏。而不规范的建筑垃圾处理方式会导致掩埋堆填的空间缺失和环境恶化。再生细骨料，取自废弃建筑，是粒径小于5mm的天然骨料与水泥基水化凝结后形成的产物。其中，再生细骨料由于被老旧饰面砂浆包裹呈现出疏松多孔状态，其附着饰面砂浆的固有多孔性质使其有作为自修复饰面砂浆载体的可行性，能保证饰面的长期美观和持久的服役周期。

微生物中的芽孢杆菌能通过某些钙矿化反应机制在细胞芽孢处生成不同形态的碳酸钙及类碳酸钙无机化合物，从而填塞或黏结接触水氧的有孔介质界面。芽孢杆菌主要通过有氧环境下芽孢处形成碳酸钙沉淀实现修复。伴随着碳酸盐平衡的转变(CO₂到HCO₃^-和CO₃^2-)，饰面砂浆介质中的钙离子与碳酸根离子发生反应，从而向微生物芽孢处聚集形成不溶性的碳酸钙CaCO₃沉积物，使裂缝愈合而达到修复的目的。当有适合的环境时进行钙矿化作用，而在不满足反应条件时进行休眠，由于硅酸盐水泥的主要成分本质上就是钙盐，因此利用芽孢杆菌这种碳酸钙诱导沉积的能力对饰面砂浆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细骨料有着特定的载体优势。

然而将生物自修复技术进行工业化应用，还有一系列问题需要解决。其中，如何确保微生物在饰面砂浆硬化过程中保持潜在活性和提高修复效能是至关重要的。只有芽孢杆菌微生物活性的保持才有可能起到促进碳酸钙沉积的作用；只有有效的提高修复效能才能更好发挥自修复饰面砂浆的作用。

最初获取自修复饰面砂浆是将芽孢杆菌直接掺入饰面砂浆进行拌制。然而，这会导致其在饰面砂浆拌制过程中受到破坏进而影响活性。为维持芽孢杆菌的活性，将其与载体先行拌和，再将拌和后的载体材料按掺入饰面砂浆进行拌制，从而起到保护作用。然而常用的载体材料，如膨胀珍珠岩等的加入虽能保证微生物活性，但是在此过程中会影响构件结构性能，制约了采用载体材料拌制方法的发展。为此，有采用体改性剂包裹膨胀珍珠岩载体以求提高其力学性能。然而，其载体改性剂浓稠，操作不便。同时，未见自修复饰面砂浆的实际应用，大多采用饰面开裂后再次抹面的方式，但这难以解决内部已产生裂缝的根本问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆，其修复效能高、环境友好性强、无需后期维护。

本发明的另一目的在于提供一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆的制备方法，以获得修复效能高、环境友好性强、易于操作的自修复饰面砂浆。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种再生细骨料为载体的自修复饰面砂浆，所述的自修复饰面砂浆包括饰面砂浆配料和自修复再生细骨料，按体积百分比计，自修复再生细骨料占自修复饰面砂浆的10％～30％；所述的自修复再生细骨料由再生细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1～1.2，以混凝土中的水泥为计算基准，巴氏芽孢杆菌菌液的体积掺量为30％。