[发明专利]基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料及其制备方法

权利要求书

1.负载微生物的人造功能载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将活化后的微生物接种至液体培养基中恒温振荡培养获得菌液，离心后收集菌泥，用蒸馏水洗出菌泥，制得菌体悬浮液，将菌体悬浮液均匀喷洒到碳酸钙粉末上，干燥、粉磨后获得载菌的碳酸钙粉末，所述的微生物为产脲酶细菌；

（2）将矿渣、载菌的碳酸钙粉末、碳酸根缓释组分及营养组分置于水泥砂浆机内慢速搅拌至拌合均匀，然后加入质量分数为20%的硅酸钠溶液作为粘结剂，先慢速搅拌后快速搅，形成小颗粒，再将上述处理后的原材料造粒，待颗粒粒径达到所需粒径后取出，烘干，获得负载微生物的人造功能载体内核；

（3）将负载微生物的人造功能载体内核涂覆一层环氧树脂AB胶溶液，自然晾干固化后，在涂覆树脂的负载微生物的人造功能载体内核采用喷洒水雾的方式，在涂覆树脂的负载微生物的人造功能载体内核表面包裹一层硫铝酸盐水泥外壳，筛分出1.18~4.75mm粒径的颗粒，置于20℃、95％相对湿度条件下养护3d，获得负载微生物的人造功能载体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的碳酸根缓释组分为碳酸钠或碳酸钾，所述的营养组分为酵母提取物、蛋白胨或牛肉膏。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，搅拌时间均为20s。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，采用圆盘造粒。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，烘干温度为40℃，烘干时间为24h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，自然晾干固化时间为24h。

7.根据权利要求1~6任一所述的制备方法制得的负载微生物的人造功能载体。

8.基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料，其特征在于，按重量份数计，由以下原料组成：水泥360~500份，权利要求7所述的负载微生物的人造功能载体95~380份，尿素3~15份，乳酸钙3~15份，砂800~1500份，水180~300份。

9.根据权利要求8所述的自修复水泥基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按重量份数，首先将尿素溶解于拌和水中，倒入砂浆搅拌锅；之后，加入水泥和乳酸钙，在砂浆搅拌机中搅拌均匀；最后加入砂和负载微生物的人造功能载体，搅拌均匀后倒入模具中成型，拆模后继续养护至规定龄期，得到自修复水泥基材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，采用标准养护，养护温度为20±2℃，湿度为95％以上，养护时间为28d。