CN110451877A - 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110451877A
CN110451877A CN201910693198.9A CN201910693198A CN110451877A CN 110451877 A CN110451877 A CN 110451877A CN 201910693198 A CN201910693198 A CN 201910693198A CN 110451877 A CN110451877 A CN 110451877A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
brick
aggregate
selfreparing
regeneration
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.)
Granted
Application number
CN201910693198.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110451877B (zh
Inventor
刘超
刘化威
吕振源
朱超
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 CN201910693198.9A priority Critical patent/CN110451877B/zh
Publication of CN110451877A publication Critical patent/CN110451877A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110451877B publication Critical patent/CN110451877B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343—Crack resistant materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明公开了一种建筑垃圾砼‑砖混合自修复混凝土及其制备方法，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼‑砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼‑砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，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1～1.3；按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占砖骨料的0.085％。具有修复效能高、利于建筑垃圾资源化应用的优点。

Description

一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于智能建筑材料技术领域，特别是一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法。
背景技术
随着我国城市化进程的不断发展，大量旧建筑物拆除所带来了数目惊人的建筑垃圾，生态环境保护问题日益突出。据全国范围统计，截至2018年我国总建筑废弃物存量达30亿吨，预计到2020年我国建筑垃圾总量将超过50亿吨。而传统的填埋方式，不仅经济成本高，同时建筑垃圾的填埋对土壤及地下水资源又带来了二次污染。建筑垃圾中的再生粗骨料和砖块占有很大比例，经过破碎、筛选、分级后，两者的混合物在现有技术下难以进一步彻底分离，导致实际应用受阻。本发明利用再生骨料表层老砂浆和砖骨料自身多孔的特性，化多孔隙的劣势为易于微生物载具的优势，为建筑垃圾砼-砖混合微生物矿化沉积自修复混凝土提供了良好的结合方案。
建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土具有开裂自激发修复，抗环境侵蚀性好，强度高的特点，该型混凝土材料的提出一方面吸纳了数目惊人的建筑垃圾，另一方面解决了天然骨料资源短缺的瓶颈问题，而且在生产过程中不必再将再生骨料和砖进一步分离，既降低了生产成本，也摆脱了当下生产技术瓶颈难题，同时解决了经济、环保、技术三重有待当下迫切解决的难题。目前，虽已有学者对再生骨料结合微生物展开了研究，但其研究目的在于利用微生物沉积碳酸钙的反应来改善骨料界面性能，这些研究与本发明的研究思路与制备方法均有本质性区别。此外，利用结合应用再生粗骨料界面和砖骨料多孔特性混合制备自修复混凝土的研究未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以建筑垃圾中的砼-砖为原料，且具有修复效能高、环境友好性强、全寿命周期中耐久性好、强度高、利于建筑垃圾资源化应用的自修复混凝土及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼-砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；
所述的自修复再生砼-砖混合料为自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的混合物，自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；
所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，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1～1.3；按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占砖骨料的0.085％。
可选的，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的30％。
可选的，所述的浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为：再生粗骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液45min，再生砖骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液35min。
可选的，所述的再生粗骨料是混凝土建筑垃圾经破碎后形成的碎石料；再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2289～2631kg/m3，压碎指标为15.0-19.0％，含水率为0.98～1.53％，吸水率为3.40～4.10％；
所述的再生砖骨料为建筑垃圾中砖料的破碎物，再生砖骨料粒径为5～15mm，表观密度2150～2390kg/m3，压碎指标为32.0～42.0％，含水率为1.90～3.18％，吸水率为14.11～16.31％。
可选的，按质量比计，所述的混凝土的配料质量比为水：水泥：砂：石＝0.39～0.42:1.00～1.20:1.10～1.20:2.50～3.10。
可选的，所述的水泥为PO42.5级硅酸盐水泥，密度为3100kg/m3；所述的砂的细度模数为3.0～2.3，粒径为0.23～0.50mm；所述的石为碎石，粒径5～15mm，表观密度2378～2769kg/m3，压碎指标为11.0-13.0％，含水率为0.58～1.23％，吸水率为2.20～3.10％。
一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土的制备方法，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼-砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；所述的自修复再生砼-砖混合料为自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的混合物，自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1～1.3，按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占占砖骨料的0.085％；
所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，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；再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为：真空负压0.6Mpa条件下浸渍吸附45min，再生砖骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为：真空负压0.6Mpa条件下浸渍吸附35min。
将混凝土与自修复再生砼-砖混合料混合拌和即得建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土。
可选的，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的30％。
可选的，按质量比计，所述的混凝土的配料质量比为水：水泥：砂：石＝0.39～0.42:1.00～1.20:1.10～1.20:2.50～3.10；
所述的水泥为PO42.5级硅酸盐水泥，密度为3100kg/m3；所述的砂的细度模数为3.0～2.3，粒径为0.23～0.50mm；所述的石为碎石，粒径5～15mm，表观密度2378～2769kg/m3，压碎指标为11.0-13.0％，含水率为0.58～1.23％，吸水率为2.20～3.10％。
可选的，所述的再生粗骨料是混凝土建筑垃圾经破碎后形成的碎石料；再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2289～2631kg/m3，压碎指标为15.0-19.0％，含水率为0.98～1.53％，吸水率为3.40～4.10％；
所述的再生砖骨料为建筑垃圾中砖料的破碎物，再生砖骨料粒径为5～15mm，表观密度2150～2390kg/m3，压碎指标为32.0～42.0％，含水率为1.90～3.18％，吸水率为14.11～16.31％。
本发明的优点为：
本发明采用建筑垃圾中的再生粗骨料和砖骨料混合载体，解决了以往采用其他载体时，微生物活性激活度差、载体整体力学强度低、实际操作复杂、制作成本高昂的问题，同时最大化的达到了建筑垃圾资源化利用和环境友好性的优势。
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
图1为真空浸渍再生粗骨料和砖骨料时微生物沉积产物的XRD图谱；
图2为28d微生物矿化自修复混凝土裂缝修复效果对比图(实施例一至六，从左到右依次)；
图3为不同掺量的再生粗骨料和砖骨料试件的裂缝示意图；
图4为实施例一中电子显微镜修复产物示意图(10000X)。
具体实施方式
以下将对本发明作进一步描述，需要说明是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细实施方式和具体操作过程，但本发明保护范围并不限于本实施例。
粗骨料在建筑学领域就是石料，因为石料和砂都叫做集料，石料是粗集料，因为其作用是在混凝土起到骨架作用，像人体的骨骼，所以又叫粗骨料，而砂子则是填充石料的缝隙，没有骨架作用。再生粗骨料就是从混凝土建筑垃圾破碎而得到的石料。再生骨料和天然石料是没得比的，强度达不到，再生骨料的应用面也有限。目前还是多应用在墙体内，一些城市小区的辅助小公路上也可以用，在高级公路上是不会用的，而在楼房框架结构内是断然不能用的。再生骨料应用到C30或者以下的混凝土等级较多。本发明选用的再生粗骨料，取自混凝土建筑垃圾，是天然骨料与水泥基水化凝结后形成的产物经破碎后形成的石料。
因此，本发明的再生粗骨料是将建筑垃圾中废弃的固体废弃混凝土经过颚式破碎机破碎后筛选、分级后所得的碎石料，再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2289～2631kg/m3，压碎指标为15.0-19.0％，含水率为0.98～1.53％，吸水率为3.40～4.10％。
再生砖骨料是取自建筑垃圾中的砖料，再生砖骨料本身具有多孔性，而再生粗骨料和天然粗骨料关键差异在于再生粗骨料表面包裹着一层疏松多孔且难以剥落的老砂浆，二者的多孔性为自修复微生物提供了良好的寄居环境，使其为作为砼-砖混合自修复混凝土载体提供了良好的环境。再生砖骨料粒径为5～15mm，表观密度2150～2390kg/m3，压碎指标为32.0～42.0％，含水率为1.90～3.18％，吸水率为14.11～16.31％。
本发明的原理为：
芽孢杆菌微生物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。
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。
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：
本实施例包括以下步骤：
再生粗骨料和再生砖骨料取自民用或商用建筑垃圾：
(1)再生粗骨料和再生砖骨料为经过颚式破碎机破碎出的碎石料和碎砖料，筛分粒径为5～15mm；
(2)巴氏芽孢杆菌购自陕西省微生物研究所，微生物菌液培养基按照常规的培养方法进行培养，PH值为7，震荡培养12h，真空浸渍前低温(0～-4℃)放置12小时后，菌液稀释至OD值为1.3，巴氏芽孢杆菌的浓度为1010cell/mL。微生物菌液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，有机蛋白质及无机钠盐与水的质量比为7％～9％，碳酸钠溶液及碳酸氢钠溶液与有机蛋白质的质量比为12.5％～20％，碳酸钠溶液的波美度为18～45°Bé。
(3)步骤(2)中，再生粗骨料和再生砖骨料分开进行微生物真空浸渍。首先将再生粗骨料加入真空浸渍罐，再将菌液加入，菌液的质量占再生粗骨料的0.065％，震荡摇匀5分钟。再生砖骨料加入另一真空浸渍罐，再将菌液加入，菌液的质量占再生砖骨料的0.085％，震荡摇匀5分钟；步骤(2)中，加入菌液振捣摇匀使之均匀分布在骨料表面后，浸渍了载体的再生粗骨料在真空负压为0.6Mpa条件下吸附45min，浸渍了载体的再生砖骨料在真空负压为0.6Mpa条件下吸附35min。
(4)经真空吸附后的骨料在40℃条件下烘干24h至恒重。
(5)将质量比为0.41:1.00:1.14:2.90的水、水泥、砂、石与自修复再生砼-砖混合料进行混合拌制，待养护完成后即获得砼-砖混合自修复混凝土。换算后，自修复再生砼-砖混合料的总体积掺量占自修复混凝土的30％，其中再生粗骨料与再生砖骨料二者添加体积比为4:1。水泥为PO42.5级硅酸盐水泥，密度为3100kg/m3；再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2458kg/m3，压碎指标为17.0％，含水率为1.33％，吸水率为3.83％；再生砖骨料粒径为5～15mm，表观密度2339kg/m3，压碎指标为36.0％，含水率为2.18％，吸水率为14.29％；砂的细度模数为3.0～2.3，平均粒径为0.23～0.50mm；石为碎石，粒径5～15mm，表观密度2378～2769kg/m3，压碎指标为11.0-13.0％，含水率为0.58～1.23％，吸水率为2.20～3.10％。浇筑搅拌的过程中添加砂总质量分数2％的乳酸钙于所需的水中，混合搅拌均匀后加入在拌和的浆体中，在浇筑过程中充分振捣，随后浇筑于磨具中。
如图4所示，电子扫描显微镜下修复产物CaCO3晶体沿着骨料或砂浆处生成，其粒径普遍呈现较大的不规则晶体，这说明钙矿化反应良好，由此被激活的修复反应体现出菌活性高的活跃度，且生成的小颗粒晶体表明裂缝愈合后仍有少量的修复反应在持续发生。
实施例二：
本实施例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂、石的质量比为0.41:1.00:1.14:2.94。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于自修复再生砼-砖混合料的总体积掺量占自修复混凝土的制备原料的15％。
实施例三：
本实施例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂、石的质量比为0.41:1.00:1.14:2.80。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于自修复再生砼-砖混合料的总体积掺量占自修复混凝土的制备原料的45％。
实施例四：
本实施例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂、石的质量比为0.41:1.00:1.10:2.54。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于自修复再生砼-砖混合料的总体积掺量占自修复混凝土的制备原料的0％。
实施例五：
本实施例的砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于浸渍骨料的微生物菌液中的巴氏芽孢杆菌的浓度为4010cell/mL。
实施例六：
本实施例的砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于浸渍骨料的微生物菌液中的巴氏芽孢杆菌的浓度为8010cell/mL。
对比例一：
本对比例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂和石的质量比为0.41:1.00:1.12:2.52。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料二者的添加比例为4:2。
对比例二：
本对比例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂和石的质量比为0.41:1.00:1.11:2.50。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料二者的添加比例为4:3。
对比例三：
本对比例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂和石的质量比为0.41:1.00:1.14:2.54。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料二者的添加比例为1:1。
对比例四：
本对比例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂和石的质量比为0.41:1.00:1.10:2.54。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于再生粗骨料和再生砖骨料未进行菌液真空浸渍吸附。
对比例五：
本对比例提供一种以建筑垃圾中的砼-砖混合自修复的混凝土，其中水、水泥、砂和石的配合比为0.41:1.00:1.00:2.50。
上述砼-砖混合自修复混凝土的制备方法与实施例1基本相同；不同之处在于未掺再生砖骨料，只对再生粗骨料进行真空菌液浸渍吸附。
上述实施例和对比例中的试件浇筑成型后静置48h脱模，在85±5％RH和22±2℃条件下养护7d后预置裂缝。裂缝预制以混凝土试件为考察对象，按照规范GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》，用万能压力试验机测试实施例、对比例的抗压强度，具体方法为调试压力机以0.04mm/min的速率加载，同时通过150X裂缝观测仪观察侧面裂缝开展情况，并对每个试件受压后的四个面开展的裂缝宽度进行测定记录，当试件的侧面出现0.3～0.5mm裂缝即停止加载并于持荷90s后卸载，取下后在每个试件中选取裂缝宽度为0.3～0.5mm的裂缝3条进行标注；随后试件洒水养护，通过150X裂缝观测仪和电子扫描显微镜(10000X)测定修复性能。裂缝宽度修复值的测定为3条裂缝的修复平均值，如表1所示。
图1为真空浸渍再生粗骨料和再生砖骨料时微生物沉积产物的XRD图谱；图1中结果说明微生物浸渍的砼-砖混合自修复混凝土经修复后可生成多种CaCO3基产物。
图2为同时间段微生物矿化自修复混凝土裂缝修复效果对比图，从左到右分别对应实施例一到六。图2中的结果说明实施例一中的修复裂缝效果最优。
图3为不同掺量的再生粗骨料和再生砖骨料试件的裂缝开展示意图，图3中的结果表现了不同骨料替代率试件的裂缝开裂形态。
表1 砼-砖混合自修复混凝土修复值和抗压强度测定
如表1所示，本发明通过综合比较11个实验方案在不同天数的裂缝宽度修复值和抗压强度值发现，依据实施例一方法在建筑垃圾再生粗骨料和再生砖骨料总替代粗骨料30％，再生粗骨料与再生砖骨料掺比4:1的条件下既具有快速的裂缝修复速率，同时具备了良好的抗压强度，综合效益最好，具有极高的实用性和经济性。
在上列实施例中，对本发明的目的、技术方案和优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 (10)

1.一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼-砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；
所述的自修复再生砼-砖混合料为自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的混合物，自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；
所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，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1～1.3；按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占砖骨料的0.085％。
2.根据权利要求1所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的30％。
3.根据权利要求1或2所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，所述的浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为：再生粗骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液45min，再生砖骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液35min。
4.根据权利要求1或2所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，所述的再生粗骨料是混凝土建筑垃圾经破碎后形成的碎石料；再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2289～2631kg/m3，压碎指标为15.0-19.0％，含水率为0.98～1.53％，吸水率为3.40～4.10％；
所述的再生砖骨料为建筑垃圾中砖料的破碎物，再生砖骨料粒径为5～15mm，表观密度2150～2390kg/m3，压碎指标为32.0～42.0％，含水率为1.90～3.18％，吸水率为14.11～16.31％。
5.根据权利要求1或2所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，按质量比计，所述的混凝土配料为水：水泥：砂：石＝0.39～0.42:1.00～1.20:1.10～1.20:2.50～3.10。
6.根据权利要求5所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土，其特征在于，所述的水泥为PO42.5级硅酸盐水泥，密度为3100kg/m3；所述的砂的细度模数为3.0～2.3，粒径为0.23～0.50mm；所述的石的为碎石，粒径5～15mm，表观密度2378～2769kg/m3，压碎指标为11.0-13.0％，含水率为0.58～1.23％，吸水率为2.20～3.10％；
7.一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土的制备方法，其特征在于，所述自修复混凝土的制备原料包括混凝土和自修复再生砼-砖混合料，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的15％～45％；所述的自修复再生砼-砖混合料为自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的混合物，自修复再生粗骨料与自修复再生砖骨料的体积比为1～4:1～3；巴氏芽孢杆菌菌液的OD值为1～1.3，按质量百分比计，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占再生粗骨料的0.065％，巴氏芽孢杆菌菌液的质量掺量占占砖骨料的0.085％；
所述的自修复再生粗骨料由再生粗骨料浸渍巴氏芽孢杆菌菌液制成，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；浸渍巴氏芽孢杆菌菌液的过程为：再生粗骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液45min，再生砖骨料在真空负压0.6Mpa条件下浸渍巴氏芽孢杆菌菌液35min。
将混凝土与自修复再生砼-砖混合料混合拌和即得建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土。
8.根据权利要求7所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土的制备方法，其特征在于，按体积百分比计，自修复再生砼-砖混合料占自修复混凝土的30％。
9.根据权利要求7或8所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土的制备方法，其特征在于，按质量比计，所述的混凝土的配料质量比为水：水泥：砂：石＝0.39～0.42:1.00～1.20:1.10～1.20:2.50～3.10；
所述的水泥为PO42.5级硅酸盐水泥，密度为3100kg/m3；所述的砂的细度模数为3.0～2.3，粒径为0.23～0.50mm；所述的石的为碎石，粒径5～15mm,密度为2500～2700kg/m3。
10.根据权利要求7或8所述的建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土的制备方法，其特征在于，所述的再生粗骨料是混凝土建筑垃圾经破碎后形成的碎石料；再生粗骨料粒径为5～15mm的碎石，表观密度2289～2631kg/m3，压碎指标为15.0-19.0％，含水率为0.98～1.53％，吸水率为3.40～4.10％；
所述的再生砖骨料为建筑垃圾中砖料的破碎物，再生砖骨料粒径为5～15mm，表观密度2150～2390kg/m3，压碎指标为32.0～42.0％，含水率为1.90～3.18％，吸水率为14.11～16.31％。
CN201910693198.9A 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法 Active CN110451877B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910693198.9A CN110451877B (zh) 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910693198.9A CN110451877B (zh) 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110451877A true CN110451877A (zh) 2019-11-15
CN110451877B CN110451877B (zh) 2021-10-08

Family

ID=68483975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910693198.9A Active CN110451877B (zh) 2019-07-30 2019-07-30 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110451877B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072139A (zh) * 2019-12-19 2020-04-28 北京北华中清环境工程技术有限公司 硫自养型反硝化生物砖的制备方法及由此制备的生物砖
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
CN114315199A (zh) * 2022-01-18 2022-04-12 河北长力环保科技有限公司 一种建筑垃圾生产砂石骨料的制备方法
CN114751702A (zh) * 2022-05-10 2022-07-15 中建安装集团有限公司 一种基于可再生多孔材料的自修复混凝土及其制备方法
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

Citations (5)

* 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
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
WO2018064320A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Biologically mediated precipitation of carbonates for use in oilfield applications
CN108706928A (zh) * 2018-05-30 2018-10-26 郑州大学 一种砖砼混合再生粗骨料混凝土及其制备方法
KR101973715B1 (ko) * 2018-03-20 2019-04-29 한국과학기술원 미생물을 이용한 자기치유 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 자기치유 콘크리트의 제조방법

Patent Citations (5)

* 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
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
KR101973715B1 (ko) * 2018-03-20 2019-04-29 한국과학기술원 미생물을 이용한 자기치유 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 자기치유 콘크리트의 제조방법
CN108706928A (zh) * 2018-05-30 2018-10-26 郑州大学 一种砖砼混合再生粗骨料混凝土及其制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072139A (zh) * 2019-12-19 2020-04-28 北京北华中清环境工程技术有限公司 硫自养型反硝化生物砖的制备方法及由此制备的生物砖
CN111072139B (zh) * 2019-12-19 2023-12-22 北京北控工业环境科技有限公司 硫自养型反硝化生物砖的制备方法及由此制备的生物砖
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
CN114315199A (zh) * 2022-01-18 2022-04-12 河北长力环保科技有限公司 一种建筑垃圾生产砂石骨料的制备方法
CN114751702A (zh) * 2022-05-10 2022-07-15 中建安装集团有限公司 一种基于可再生多孔材料的自修复混凝土及其制备方法
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN110451877B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110451877A (zh) 一种建筑垃圾砼-砖混合自修复混凝土及其制备方法
CN106699026B (zh) 基于产脲酶微生物矿化沉积的裂缝自修复再生混凝土及制备方法
CN110423065A (zh) 一种以再生粗骨料为载体的自修复混凝土及制备方法
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
CN106830777B (zh) 生活垃圾焚烧残渣制备的再生回填混凝土及其应用
CN108793876A (zh) 以废弃混凝土为骨料的透水混凝土、其制备方法及应用
CN109970402A (zh) 一种利用废弃混凝土的再生混凝土及其制备方法
CN105601135B (zh) 一种利用赤泥和粉煤灰制备地质聚合物材料的方法
CN106082901B (zh) 一种加固软弱地基的绿色混凝土预制桩及施工方法
Zhan et al. Recycled aggregate mortar enhanced by microbial calcite precipitation
CN109516707A (zh) 一种抑制碱-骨料反应的再生骨料的制备方法
CN107285709B (zh) 一种c120强度等级的高性能纤维混凝土及其制备方法
CN109020430A (zh) 一种二灰稳定建筑垃圾再生混合料及其制备方法
CN109354430A (zh) 一种用于混凝土的硅藻土水泥裹浆骨料及其制备方法与应用
CN106830792A (zh) 掺有废砖和再生利用粗骨料的混凝土及其制备方法
CN105837067A (zh) 一种赤泥和粉煤灰地质聚合物材料配方及其制备方法
CN106082926A (zh) 一种无机聚合物淤泥固化砂浆及其制备方法
CN108689659A (zh) 一种水泥稳定建筑垃圾再生混合料及其制备方法
Wang et al. Recycling of dredged river silt reinforced by an eco-friendly technology as microbial induced calcium carbonate precipitation (MICP)
CN109609136A (zh) 一种以海水为分散剂的土壤固化剂的制备方法
Fan et al. New applications of municipal solid waste incineration bottom ash (MSWIBA) and calcined clay in construction: Preparation and use of an eco-friendly artificial aggregate
Liu et al. Enhancement mechanism of different recycled fine aggregates by microbial induced carbonate precipitation
CN110451876A (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
Soharu et al. Fly ash bricks development using concrete waste debris and self-healing bacteria
CN107226632A (zh) 一种提高镍渣水化活性的无机外加剂及其制备方法

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