[发明专利]一种混凝土自修复材料及其制备方法和具有其的混凝土

权利要求书

1.一种混凝土自修复材料，其特征在于，包括：

多孔基体内核，所述多孔基体内核形成为多孔结构无机颗粒，所述多孔结构无机颗粒上设有若干的负载孔道，所述负载孔道内负载有微生物；

抗流失包覆外壳，所述抗流失包覆外壳设于所述多孔基体内核表面以隔离所述微生物与外界环境。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土自修复材料，其特征在于，所述抗流失包覆外壳由包括以下重量份的物质制成：

40～80份去离子水；

10～15份海藻酸钠；

2～10份可溶性钡银盐；

所述可溶性钡银盐包括按质量比1:1混合的硝酸钡和硝酸银。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土自修复材料，其特征在于，所述多孔基体内核为多孔碳酸钙颗粒，所述多孔碳酸钙的孔隙率20～60％。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土自修复材料，其特征在于，所述多孔碳酸钙颗粒由包括下列重量份的物质制成：

氯化钙5～15份；

碳酸氢钠5～15份；

水150～200份；

有机模板10～15份；

所述有机模板包括聚乙二醇、十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土自修复材料，其特征在于，所述多孔基体内核还包括3～8重量份的磁性粒子。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土自修复材料，其特征在于，所述磁性粒子包括四氧化三铁、二氧化铬或四氧化三钴中的任意一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土自修复材料，其特征在于，所述微生物为赖氨酸芽孢杆菌。

8.一种如权利要求1所述的混凝土自修复材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤包括：

S1、多孔基体内核制备：按配方先取水、有机模板和磁性粒子，均按重量一分为二，先将氯化钙添加至一半质量的水中，搅拌混合得氯化钙溶液，再将碳酸氢钠添加至剩余水中，得碳酸氢钠溶液，分别向氯化钙溶液和碳酸氢钠溶液中添加等质量的有机模板和磁性颗粒，搅拌混合分别得碳酸氢钠混合液和氯化钙混合液，再在搅拌条件下，将氯化钙混合液添加至碳酸氢钠混合液中，静置、离心分离并收集下层沉淀，用无水乙醇洗涤下层沉淀后，干燥过筛网，制备得多孔基体内核；

S2、微生物负载：取赖氨酸芽孢杆菌菌种并富集培养，收集芽孢培养液，按质量比1:10，将多孔基体内核浸泡至芽孢培养液中，静置吸附，真空冷冻干燥，完成微生物负载层的包覆，得中间体材料；

S3、抗流失包覆外壳包覆：按配方将海藻酸钠和可溶性钡银盐添加至去离子水中，搅拌混合并超声分散，收集分散混合液并按质量比1:8，将中间体材料添加至分散混合液中，搅拌混合并喷雾干燥，收集干燥颗粒即可制备得所述混凝土自修复材料。

9.根据权利要求8所述的一种混凝土自修复材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的筛网孔径为0.5～1.0mm。

10.一种混凝土，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的混凝土自修复材料，所述混凝土自修复材料在混凝土中使用量为混凝土骨料的1%～10%。