CN110451876B - 一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110451876B
CN110451876B CN201910693079.3A CN201910693079A CN110451876B CN 110451876 B CN110451876 B CN 110451876B CN 201910693079 A CN201910693079 A CN 201910693079A CN 110451876 B CN110451876 B CN 110451876B
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
repairing
concrete
aggregate
recycled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910693079.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110451876A (zh
Inventor
刘超
胡慧敏
吕振源
刘化威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Architecture and Technology
Original Assignee
Xian University of Architecture and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Architecture and Technology filed Critical Xian University of Architecture and Technology
Priority to CN201910693079.3A priority Critical patent/CN110451876B/zh
Publication of CN110451876A publication Critical patent/CN110451876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110451876B publication Critical patent/CN110451876B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343Crack resistant materials

Abstract

本发明公开了一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法,所述的自修复混凝土包括混凝土和自修复再生砖骨料,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的15%~25%;所述的自修复再生砖骨料由再生砖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1.2~1.8,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20%~50%。本发明利用建筑垃圾废弃砖作为微生物载体的自修复混凝土,建筑垃圾废弃砖自修复混凝土具有经济性高、环境友好性强、造价低廉、轻质高强、保温隔热、建筑垃圾有效利用的特点。

Description

一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料、微生物学和固体废弃物资源化利用的交叉技术领域,特别是一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法。
背景技术
近些年来,世界建筑业进入了高速发展阶段,伴随着基础设施的建设、危旧房改造、废旧建筑物的拆除等,不可避免产生过量的建筑垃圾。此外,各种自然灾害如地震、海啸、龙卷风摧毁的房屋及各种基础设施带来的建筑垃圾也是非常多。传统的建筑垃圾处理方法主要是运往郊外堆放、填埋或是焚烧。不仅要耗资大量征用土地,造成严重的环境污染,还造成资源的浪费。合理处理和应用建筑垃圾已成为全球性问题,同时也是走可持续发展道路,保护环境的必然要求。我国建筑垃圾主要含有废混凝土、废砂浆、废砖瓦及渣土等,其中废弃砖占比超过50%。有些学者将砖研磨成砖粉作为胶凝材料代替水泥,但是其产品附加值不高,因为废弃砖料呈现出疏松多孔的状态,并且废弃砖来源广泛,其作为微生物载体修复混凝土裂缝所带来的附加值高。所以废弃砖料的固有多孔性质使其有作为微生物自修复混凝土载体的可行性,同时提高混凝土裂缝修复效能、增强环境友好性、有利于建筑垃圾资源化,提高其经济性能。
自然界中芽孢杆菌微生物能通过某些钙矿化反应机制在细胞芽孢处生成一些化合物,从而填塞或黏结接触水氧的有孔介质界面。后来这些物质被证实是一些不同形态的碳酸钙及类碳酸钙无机化合物,这些过程不依赖于环境,完全由菌体控制沉积过程。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。绝大多数微生物主要以不同形式沉积碳酸钙,该沉积过程受环境因素影响较大且不涉及特殊的结构形态。由于混凝土的主要成分本质上就是钙盐,因此利用芽孢杆菌微生物这种碳酸钙诱导沉积的能力对混凝土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粗骨料有着特定的载体优势。
芽孢杆菌微生物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-),混凝土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。其矿化过程是有氧呼吸代谢底物产生CO2,与溶液中的OH-反应生成HCO3 -,然后在碱性条件下与水泥浆中的Ca2+继续反应生成CaCO3晶体。
然而将混凝土的微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,如何确保微生物在混凝土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混凝土的作用。
最初获取微生物自修复混凝土是将微生物直接掺入混凝土进行拌制。然而,这会导致微生物在混凝土拌制过程中受到破坏,影响了微生物的活性。
为维持微生物的活性,有将微生物与载体材料先行拌和,再将拌和后的载体材料掺入混凝土进行拌制,从而对微生物进行保护。然而常用的载体材料,如膨胀珍珠岩等的加入虽能保证混凝土微生物活性,但是在此过程中会影响混凝土的结构性能,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。
发明内容
本发明的目的在于提供建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土,一种利用建筑垃圾废弃砖作为微生物载体的自修复混凝土,建筑垃圾废弃砖自修复混凝土具有经济性高、环境友好性强、造价低廉、轻质高强、保温隔热、建筑垃圾有效利用的特点。
本发明的另一目的在于提供一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土的制备方法,以获得具有经济性高、环境友好性强、造价低廉、轻质高强、保温隔热、建筑垃圾有效利用的废弃砖自修复混凝土。
实现本发明目的的技术解决方案为:
一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土,其特征在于,所述的自修复混凝土包括混凝土配料和自修复再生砖骨料,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的15%~25%;所述的自修复再生砖骨料由再生砖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1.2~1.8,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20%~50%。
可选的,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的20%。
可选的,所述的再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为:真空负压0.4Mpa条件下浸渍吸附15min。
可选的,所述的再生砖骨料是砖料建筑垃圾经破碎后形成的碎石料;
所述的再生砖骨料的粒径为0~5mm,表观密度1670g/m3,堆积密度在944-1066kg/m3,针片状颗粒含量3%,压碎值为19.22%。
可选的,按质量比计,所述的混凝土配料为砂:石:水泥:水=3.05~3.25:1.62~1.71:1.00~1.15:0.50~0.58。
可选的,所述的水泥为PO 42.5级,密度为3100kg/m3;所述砂的表观密度为2579kg/m3,粒径为0.30~0.50mm,吸水率为1.12%,细度模数为2.3;所述石的表观密度为3103kg/m3,吸水率为0.49%,压碎指标为5.72,粒径为公称粒径5~20mm,含泥量0.2%。
一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土的制备方法,所述的自修复混凝土包括混凝土配料和自修复再生砖骨料,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的15%~25%;巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1.2~1.8,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20~50%;
所述的自修复再生砖骨料由再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成,再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为:真空负压0.4Mpa条件下浸渍吸附15min;
将混凝土配料与自修复再生砖骨料混合拌和即得建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土。
可选的,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的20%。
可选的,按质量比计,所述的混凝土配料为砂:石:水泥:水=3.05~3.25:1.62~1.71:1.00~1.15:0.50~0.58;
所述的水泥为PO 42.5级,密度为3100kg/m3;所述砂的表观密度为2579kg/m3,粒径为0.30~0.50mm,吸水率为1.12%,细度模数为2.3;所述石的表观密度为3103kg/m3,吸水率为0.49%,压碎指标为5.72,粒径为公称粒径5~20mm,含泥量0.2%。
可选的,所述的再生砖骨料是砖料建筑垃圾经破碎后形成的碎石料;所述的再生砖骨料的粒径为0~5mm,表观密度1670g/m3,堆积密度在944~1066kg/m3,针片状颗粒质量含量3%,压碎值为19.22%。
本发明的优点为:
本发明采用建筑垃圾废弃砖载体,解决了以往采用其他载体时,操作不便、外观不美观的问题。本发明同样起到建筑垃圾资源化、微生物自修复的混凝土结构性能好、增强建筑垃圾废弃砖自修复效能的作用。微生物的载体采用多孔结构的废弃砖,在混凝土制备过程中,废弃砖能够对微生物的生存提供有效保护。由于废弃砖的导热系数一般为0.58到0.81W/(m·K),裂缝修复剂的载体也可以作为保温骨料,有效地降低混凝土的导热系数,实现保温隔热的功能。废弃砖载体自修复混凝土的自重也大幅度降低,同时也会使建筑物的抗震性能得到提高,其次废弃砖材料资源丰富,成本低。随着我国城镇化的不断推进,将产生大量的建筑垃圾,为制备废弃砖载体自修复混凝土提供了充足的原材料。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1、2、3所示,分别是取代率为15%、20%和25%的废砖骨料载体微生物混凝土28天修复前后结构的对比图;
图4所示,取代率为15%、20%和25%的废砖骨料载体微生物混凝土修复28天后裂缝图;
图5所示,对比例一中膨胀珍珠岩载体微生物混凝土修复28天前后结构的对比图;
图6所示,对比例二中再生砖骨料载体微生物混凝土修复28天前后结构的对比图;
图7所示,电子显微镜下实施例一中体积掺量为25%的修复产物示意图。
具体实施方式
废砖骨料是从旧民宅及低层楼房拆除的废旧黏土烧结砖料里采集并经人工破碎筛分加工形成,废砖骨料和天然石料是没得比的,强度达不到,废砖骨料的应用面也有限。目前还是多应用在非承重结构内,而在楼房承重结构内是断然不能用的。废砖骨料再生混凝土的应用既可以解决大量废弃的建筑垃圾,又减轻了因过度开采产生的生态问题。
本发明选用的再生砖骨料,取自建筑垃圾,其粒径为0~5mm,表观密度1670g/m3,堆积密度在944~1066kg/m3,针片状颗粒质量含量3%,压碎值为19.22%.砖骨料饱和吸水率为18.6%,饱和吸水用时约48h。我国当前产生的拆房建筑固废主要是上世纪七八十年代产生的房屋,其中废旧烧结粘土砖含量最高。砖砌体结构中废旧砖含量约为70-80%。砖混结构房屋中废旧砖含量约为60%。废弃黏土砖砖骨料具有不规则的多棱角形貌,相对于天然砖骨料更容易搭接交联形成稳固的空间网络结构,同时天然砂可以很好地进入废砖颗粒间的孔隙中,提高了体系的致密度。另一方面,在水泥浆体水化初期,废弃黏土砖再生砖骨料的掺入,能够较多地吸收体系中的水分,产生的真空吸压效应有效减小了水泥浆体与集料之间的距离,提高了水泥浆体与集料之间的黏结强度,在水泥水化过程中废弃黏土砖砖骨料又将水分缓慢释放,起到自养护作用有利于水泥水化,同时废弃黏土砖砖骨料具有火山灰活性,水泥水化产物中的Ca(OH)2可作为激发剂与砖中的SiO2、Al2O3发生二次水化反应,生成新的水硬性产物,进一步提高了废弃黏土砖砖骨料与水泥浆体之间的界面强度。因此废弃砖的固有多孔性质使其有作为增强水泥基微生物自修复混凝土载体的可行性,同时其较高的强度能使自修复混凝土的各项性能得到提高。为使本领域技术人员更好地理解本发明的产品及方法,下面以实施例说明制备过程。同时与对比例比较,以说明本发明的优点。
本发明将传统或行业中常见的混凝土配料与自修复再生砖骨料混合进行自修复混凝土的制备,传统或行业中常见的混凝土配料一般为水、水泥、砂和石子,按质量比计,通常情况下C30混凝土的配料比为0.50:1:1.69:3.15。
本发明中提到的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20%~50%。水灰比为影响混凝土性能的主要因素,以水泥用量为准能够准确的较好的减小混凝土性能的制备误差;菌液体积掺量为20%~50%基于大量实验数据分析得出其为兼顾经济性和修复效能的最佳体积比。
巴氏芽孢杆菌(拉丁学名Bacillus pasteurii),购自陕西省微生物研究所的巴氏芽孢杆菌菌液。
如未特别说明,本发明采用的设备均为本领域常规设备。
如未特别说明,本发明采用的材料均为市售。
实施例一:
本实施例是一种微生物的建筑垃圾废弃砖自修复混凝土结构,包括由自密实混凝土为材料的混凝土构件,混凝土构件内均匀分布有若干附着巴氏芽孢杆菌(拉丁学名Bacillus pasteurii)的再生砖骨料。再生砖骨料由人工筛检出,粒径小于5mm。自修复再生砖骨料为载有巴氏芽孢杆菌的废砖骨料。
一种微生物的建筑垃圾废弃砖自修复混凝土的制作方法,包括步骤:
步骤1、废砖骨料是从旧民宅及低层楼房拆除的废旧黏土烧结砖料里采集并经人工破碎筛分加工形成,再生砖骨料颗粒粒径为小于5mm,表观密度1670g/m3,堆积密度在944~1066kg/m3,针片状颗粒质量含量3%,压碎值为19.22%.砖骨料饱和吸水率为18.6%,饱和吸水用时约48h。
步骤2、取购自陕西省微生物研究所的巴氏芽孢杆菌菌液低温0~-4℃放置12小时后,巴氏芽孢杆菌液(拉丁学名Bacillus pasteurii)的OD值1.6。巴氏芽孢杆菌液的液体培养基由有机蛋白质,与碳酸钠溶液及碳酸氢钠溶液混合而成,其中碳酸钠溶液及碳酸氢钠溶液与有机蛋白质的质量比为15%,碳酸钠溶液的波美度为40°Bé;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%。先取菌液置于负压真空泵,再加入再生砖骨料振捣摇匀使之较均匀分布,在真空负压为0.4MPa条件下吸附15min,转移再生砖骨料于烘箱内恒温40℃烘干12小时;再生砖骨料颗粒的添加方法是在天然砂与再生砖骨料提前混合,再将天然砂与再生砖骨料混合料与混凝土搅拌时加入,混凝土构件采用自密实混凝土,在浇筑过程中充分振捣。
步骤3、设计混凝土配料的质量比为3.15:1.69:1.00:0.50的砂、石、水泥、水,质量掺量为15%、20%和25%的自修复再生砖骨料,水泥为PO 42.5级,密度为3100kg/m3;砂的表观密度为2579kg/m3,粒径为0.30~0.50mm,吸水率为1.12%,细度模数为2.3。天然碎石的表观密度为3103kg/m3,吸水率为0.49%,压碎指标为5.72,粒径为公称粒径5~20mm,含泥量0.2%。
步骤4、将各组分浇筑至混凝土构件上的混凝土,并养护成型。其中,制备方法为手工搅拌制备自修复混凝土,且在试件成型后静置48h脱模后80±5%RH和20±4℃条件下养护7d后预置裂缝;试件经电液伺服压力试验机采用三点法加载预置裂缝,具体方法为调试压力机以0.05mm/min的速率加载,当试件的受拉侧面最下端出现0.15~0.3mm裂缝即停止加载并于持荷90s后卸载;试件洒水养护并通过150X裂缝观测仪和电子扫描显微镜,测定修复性能。
如图1所示,取代率为15%的废砖骨料载体微生物混凝土修复前后部分节点愈合,但是大部分节点仍处于未愈合或未修复状态,这表明修复效能不高,完全修复裂缝需要更长的周期。
如图2所示,取代率为20%的废砖骨料载体微生物混凝土修复前后大部分节点完全愈合,少部分节点呈现为修复完全的状态,这表明修复效能良好,有着接近完全修复的效能表现。
如图3所示,取代率为25%的废砖骨料载体微生物混凝土修复前后完全愈合,从裂缝观测结构裂缝内部已完全修复,这表明修复效果很好,内部被修复物质填充完全。
如图7所示,电子显微镜下修复产物多呈现大粒径紧密排布,且大粒径外附着有部分小粒径CaCO3的不规则片状修复产物,这表明前期开裂时钙矿化反应高效进行,伴随着裂缝的修复,水分和空气的减少导致反应效率的下降从而使得修复产物粒径有了明显的减少且沿着菌落所处位置延伸。
表1不同砖骨料取代率不同时间的裂缝修复进程
Figure BDA0002148483360000071
如表1所示,对比取代率为15%的再生砖骨料载体,取代率为20%的再生砖骨料载体与取代率为25%的再生砖骨料载体于不同时间对裂缝修复进程的影响,通过150x裂缝观测仪采集观测取点处裂缝剩余宽度表征修复效果;其中试件在7天时大部分都出现不同程度的修复现象。相较于其他组,取代率为20%的再生砖骨料载体表现出微生物激发时间早、修复表征总量高的特点,部分试件在14天时出现标记点完全愈合的良好表现。取代率为25%的再生砖骨料载体在7天时表现出较好的修复表现,裂缝有了一定程度的修复并且在养护21天时裂缝完全弥合;个别试件在14天时出现标记点完全愈合的情况,其修复总量略差于取代率为20%的再生砖骨料载体但优于取代率为15%的再生砖骨料载体。取代率为15%的再生砖骨料载体在7天时修复表现一般,部分裂缝有了一定程度的修复并且在养护28天时裂缝才完全弥合;个别试件在28天时出现标记点还未完全愈合的情况。
对比例一:
本对比例为申请号为CN201610385109.0的专利中的实施例一与实施例一中体积掺量为20%的自修复混凝土进行对比。
表2砖骨料与膨胀珍珠岩不同时间的裂缝修复进程
Figure BDA0002148483360000081
如表2所示,不同时间段再生砖骨料自修复混凝土与膨胀珍珠岩自修复混凝土裂缝修复效果对比。经过试验比较得知,上述对比例一中的混凝土构件在同一时间内裂缝的闭合程度要略小于实施例一中的混凝土构件,且最终测定对比例一的力学强度和抗渗性能结果也是小于实施例一。可见实施例一中的自修复混凝土能通过再生砖骨料达到自修复效能,并通过自身较高的力学性能,达到更佳的修复效果,具有极高的实用性、经济性和环保型。
如图5所示,不同时间段膨胀珍珠岩自修复混凝土裂缝修复效果对比发现裂缝有了明显的修复效果,且大部分裂缝修复完全,少部分延展裂缝处于未修复完全的状态,这表明膨胀珍珠岩是以某一节点处开始向其他方向展开修复,修复效能较为良好。
对比例二:
本对比例的混凝土跟实施例一的区别是将再生砖骨料换成再生细骨料。再生细骨料,是将废弃混凝土先通过颚式破碎机破碎、筛分处理得到,是天然骨料与水泥基水化凝结后形成的产物。再生细骨料其表面有少许部分水泥包裹、表面粗糙,内部存在细微空隙,使其在强度、吸水率等性能上低于天然砖骨料。因为再生细骨料在破碎过程中受到较大的外力作用,在集料内部容易出现大量微细裂痕,内部现出细微空隙的状态。因此再生细骨料内部的细微空隙结构使其有作为增强水泥基微生物自修复混凝土载体具有可行性,同时相比以膨胀珍珠岩或再生砖骨料为载体其较高的基体强度能使自修复混凝土的各项性能得到大幅度改善。再生细骨料为粒径为0~5mm,表观密度2518kg/m3,压碎指标为14.5%,含水率为1.08%,吸水率为1.90%。
如图6所示,修复裂缝呈现多节点同时修复且修复效果良好的状态,修复产物CaCO3晶体相互联结,其中充斥着很多未修复的空洞点,而后随着修复时间的增长,空洞点处被后期生成的修复晶体充斥使得裂缝修复完全。
表3砖骨料与再生砖骨料不同时间的裂缝修复进程
Figure BDA0002148483360000091
结合表3,经过试验比较得知,上述对比例二中的混凝土构件在同一时间内裂缝的闭合程度要略小于实施例一中的混凝土构件,且最终测定对比例一的力学强度和抗渗性能结果也是小于实施例一。可见实施例一中的自修复混凝土能通过再生砖骨料达到自修复效能,并通过自身较高的力学性能,达到更佳的修复效果,具有极高的实用性、经济性和环保型。
在本实施例中,上列实施例,对本发明的目的、技术方案和有点进行了进一步地详细说明,所应说明的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土,其特征在于,所述的自修复混凝土包括混凝土配料和自修复再生砖骨料,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的15%~25%;
巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1.2~1.8,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20%~50%;
所述的自修复再生砖骨料由再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成;具体步骤为:再生砖骨料在真空负压条件下浸渍吸附巴氏芽孢杆菌菌液15min,再于烘箱内恒温烘干得到自修复再生砖骨料;所述的巴氏芽孢杆菌菌液由巴氏芽孢杆菌菌种在液体培养基中培养得到,液体培养基由有机蛋白质与碳酸钠溶液及碳酸氢钠溶液混合而成;
所述的再生砖骨料是废旧黏土烧结砖料经破碎后形成的碎石料;所述的再生砖骨料的粒径为0~5mm,表观密度1670 g/m3, 堆积密度在944-1066 kg/m3, 针片状颗粒含量3%,压碎值为19.22%;
按质量比计,所述的混凝土配料为砂:石:水泥:水=3.05~3.25:1.62~1.71:1.00~1.15:0.50~0.58。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土,其特征在于,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的20%。
3.根据权利要求1所述的建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土,其特征在于,所述的水泥为P·O 42.5级,密度为3100kg/m3;所述砂的表观密度为2579 kg/m3,粒径为0.30~0.50mm,吸水率为1.12%,细度模数为2.3;所述石的表观密度为3103 kg/m3,吸水率为0.49%,压碎指标为5.72,粒径为公称粒径5~20mm, 含泥量0.2%。
4.一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土的制备方法,其特征在于,所述的自修复混凝土包括混凝土配料和自修复再生砖骨料,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的15%~25%;
所述的自修复再生砖骨料由再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成;具体步骤为:再生砖骨料在真空负压条件下浸渍吸附巴氏芽孢杆菌菌液15min,再于烘箱内恒温烘干得到自修复再生砖骨料;所述的巴氏芽孢杆菌菌液由巴氏芽孢杆菌菌种在液体培养基中培养得到,液体培养基由有机蛋白质与碳酸钠溶液及碳酸氢钠溶液混合而成;巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1.2~1.8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20%~50%;
按质量比计,所述的混凝土配料为砂:石:水泥:水=3.05~3.25:1.62~1.71:1.00~1.15:0.50~0.58;所述的水泥为P·O 42.5级,密度为3100kg/m3;所述砂的表观密度为2579 kg/m3,粒径为0.30~0.50mm,吸水率为1.12%,细度模数为2.3;所述石的表观密度为3103 kg/m3,吸水率为0.49%,压碎指标为5.72,粒径为公称粒径5~20mm, 含泥量0.2%;
所述的再生砖骨料是废旧黏土烧结砖料经破碎后形成的碎石料;所述的再生砖骨料的粒径为0~5mm,表观密度1670g/m3,堆积密度在944~1066 kg/m3,针片状颗粒质量含量3%,压碎值为19.22%;
将混凝土配料与自修复再生砖骨料混合拌和即得建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土。
5.根据权利要求4所述的建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土的制备方法,其特征在于,按体积百分比计,自修复再生砖骨料占自修复混凝土的20%。
CN201910693079.3A 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法 Active CN110451876B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910693079.3A CN110451876B (zh) 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910693079.3A CN110451876B (zh) 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110451876A CN110451876A (zh) 2019-11-15
CN110451876B true CN110451876B (zh) 2021-09-28

Family

ID=68483936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910693079.3A Active CN110451876B (zh) 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110451876B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112142409A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 长安大学 一种微生物自愈合防水抗渗砂浆及其制备方法
CN115448696A (zh) * 2022-09-06 2022-12-09 合肥埠里新型建材有限公司 一种煤矸石陶粒空心砖制备的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05200392A (ja) * 1992-01-28 1993-08-10 Mitsubishi Materials Corp 微生物担持用担体
US9845422B2 (en) * 2015-08-10 2017-12-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Methods of delivering calcium carbonate producing microbes or enzymes downhole
WO2018064320A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Biologically mediated precipitation of carbonates for use in oilfield applications
CN107721225A (zh) * 2017-11-01 2018-02-23 青岛理工大学 一种利用芽孢杆菌h4提高再生骨料性能的方法
CN108191353A (zh) * 2018-03-14 2018-06-22 南京富源资源利用有限公司 利用废弃黏土砖制备的轻骨料混凝土
KR101973715B1 (ko) * 2018-03-20 2019-04-29 한국과학기술원 미생물을 이용한 자기치유 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 자기치유 콘크리트의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN110451876A (zh) 2019-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110423065B (zh) 一种以再生粗骨料为载体的自修复混凝土及制备方法
CN112194400B (zh) 冷粘法制备核壳结构轻骨料及其制备方法
CN104016617B (zh) 一种混凝土强效剂及其制备方法
CN106477929A (zh) 一种强化再生骨料的制备方法及强化再生骨料混凝土
CN110790552B (zh) 一种废弃砖再生超高韧性混合料及其制备方法和应用
CN110482928B (zh) 一种以再生细骨料为载体的自修复混凝土及其制备方法
CN108164224B (zh) 一种公路工程用环保透水混凝土的制备方法
CN110451877B (zh) 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法
CN111099866B (zh) 一种利用植物纤维改性弃土制备的保温砌块及其制备方法
CN102690084A (zh) 一种大掺量粉煤灰自密实混凝土及其制备方法
CN106431028A (zh) 建筑废物红砖粉粉煤灰地质聚合物材料及制备方法
CN106186959B (zh) 一种再生微粉砂浆及其制备方法
CN110590294A (zh) 一种良好耐久性的再生粉体混凝土及制备方法
CN110451876B (zh) 一种建筑垃圾废弃砖为载体的自修复混凝土及其制备方法
CN111499293A (zh) 一种抗裂防渗混凝土
CN112110705A (zh) 一种建筑垃圾再生利用的自修复型半刚性基层材料
Hussin et al. Long term studies on compressive strength of high volume nano palm oil fuel ash mortar mixes
CN111116159B (zh) 一种磷石膏钢管混凝土及其制备方法
CN112592143A (zh) 一种粘土-矿渣基港口抗震加固矿物注浆材料及制备方法
CN101412595A (zh) 一种利用高岭土尾砂制备混凝土掺合料的方法
CN111333392A (zh) 一种海水拌养珊瑚礁砂c120uhpc及其制备方法
Shekhawat et al. Durability analysis of eggshell powder–flyash geopolymer composite subjected to wetting–drying cycles
CN110510941B (zh) 一种再生细骨料为载体的自修复承重砌块及其制备方法
WO2023226321A1 (zh) 一种填埋场覆土用改性市政污泥及其制备方法
CN113024182A (zh) 一种高韧高粘结性c80强度的纤维混凝土及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant