CN111087192B - 一种用于海工混凝土裂缝自修复的微生物修复剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于海工混凝土裂缝自修复的微生物修复剂，属于混凝土自修复技术领域，包括科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙、珊瑚礁钙质砂，用聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理后，将科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙固载于珊瑚礁钙质砂上。本发明能够增加珊瑚礁钙质砂表面粗糙度，提高界面过渡区粘结强度，减少缝隙，抑制SO4 2‑进入混凝土内部，减少膨胀性侵蚀产物增加；能够调控科氏芽孢杆菌形成的碳酸钙颗粒主要为稳定的方解石型，能在裂缝内形成致密且结构稳定的封堵层。

Description

一种用于海工混凝土裂缝自修复的微生物修复剂
技术领域
本发明属于混凝土自修复技术领域，具体涉及一种用于海工混凝土裂缝自修复的微生物修复剂。
背景技术
混凝土是土木工程领域用途最为广泛、用量最大的一种建筑材料。然而混凝土属于非匀质各向异性材料，脆性大，抗拉强度较低，在使用过程中由于变形、老化、腐蚀等不利因素的影响，容易产生损伤积累，从而产生微裂缝。微裂缝不仅会降低混凝土的整体性，而且为腐蚀性物质提供了通道，腐蚀性物质的进入导致混凝土耐久性降低，甚至可能导致钢筋发生腐蚀，致使结构构件发生破坏，造成难以挽回的经济损失和人员伤亡。当前混凝土裂缝主要的修复方法为事后修复或者定时修复，然而这种被动、有计划的修复方式需要消耗大量人力物力，并且对于细小裂缝的修复仍具有较大的难度。作为一种新颖的混凝土裂缝修复技术，与其他类型修复技术相比，基于好氧微生物矿化沉积的裂缝自修复技术具有以下突出优点：(1)能够实现混凝土的裂缝自诊断与自修复。(2)微生物修复的矿化沉积产物为碳酸钙，与混凝土材料有较好的相容性。(3)自修复过程中不产生对人体有害的氨气，符合绿色和环保的理念。
现有技术如授权公告号为CN 106045400 B的中国发明专利，涉及一种使用好氧嗜碱微生物的裂缝自修复混凝土及其制备方法，其组分为载有好氧嗜碱微生物修复剂的膨胀珍珠岩、水泥、石子、砂、硅灰、水、乳酸钙及减水剂。该裂缝自修复混凝土不仅具有裂缝自修复功能，也具备保温隔热功能，它以好氧嗜碱微生物为裂缝修复剂，以乳酸钙为微生物新陈代谢的营养质，膨胀珍珠岩作为裂缝修复剂的载体。当混凝土产生裂缝，水和空气的进入使处于休眠中的微生物恢复新陈代谢功能，将乳酸钙转化为碳酸钙沉淀，从而达到自行诊断和修复混凝土裂缝，防止裂缝的扩展，提高混凝土抗渗性能的目的。该发明所述的微生物裂缝自修复混凝土作为一种兼具裂缝自诊断和自修复、轻质、保温隔热功能的混凝土材料，具有很大的研究价值和应用潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于海工混凝土裂缝自修复的微生物修复剂，该发明能够增加珊瑚礁钙质砂表面粗糙度，提高界面过渡区粘结强度，减少缝隙，抑制SO4 2-进入混凝土内部，减少膨胀性侵蚀产物增加；能够调控科氏芽孢杆菌形成的碳酸钙颗粒主要为稳定的方解石型，能在裂缝内形成致密且结构稳定的封堵层。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
提供一种微生物修复剂，包括科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙、珊瑚礁钙质砂，用聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理后，将上述科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙固载于上述珊瑚礁钙质砂上。海洋环境下，由于混凝土所处温度和湿度变化，不仅遭受硫酸盐侵蚀，同时会伴有干湿交替过程，使得混凝土侵蚀破坏更加严重。珊瑚礁钙质砂作为微生物依附载体大量掺入砂浆时，其与砂浆的界面粘结强度是混凝土中的“薄弱环节”，显著低于砂浆本体的粘结强度，降低了混凝土强度，且由于存在一定微孔隙，有利于SO4 2-进入混凝土，为石膏和钙矾石生成提供良好的结晶场所，在裂纹缝隙中生成较多的长棒状钙矾石和石膏，使得混凝土结构受到侵蚀破坏。用聚氧化乙烯，乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂处理后，吸附在珊瑚礁钙质砂表面的聚氧化乙烯，乙烯基甲醚的分子链形成链缠结，增加珊瑚礁钙质砂表面的棱角，增加粗糙度，增加与砂浆之间的物理结合，提高机械咬合作用，提高界面过渡区粘结强度，减少缝隙，抑制SO4 2-进入混凝土内部，减少膨胀性侵蚀产物的生成，从而提高混凝土的耐久性。
在一些实施方式中，上述聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理的方法为：将珊瑚礁钙质砂，放入容器中，配制1.5-2.2wt％聚氧化乙烯的无水甲苯溶液；按照聚氧化乙烯：珊瑚礁钙质砂的质量比为1:49-51的比例，将上述聚氧化乙烯的无水甲苯溶液加入上述容器中，氮气保护下，加热回流，机械搅拌，滴加少量蒸馏水，充分吸附30-60min，滴加含有2.1-2.5vol％乙烯基甲醚的乙醇溶液，反应结束后，抽滤，洗涤烘干。
在一些实施方式中，上述微生物修复剂的制备方法：
将科氏芽孢杆菌培养至稳定期后，离心，洗涤沉淀，得浓缩菌体芽孢，用液体培养基稀释至1×109-3.6×109cells/mL，得菌液；
将上述珊瑚礁钙质砂放入菌液中，真空吸附12-18min后取出，40-45℃烘干，得载菌珊瑚礁钙质砂；
将上述载菌珊瑚礁钙质砂放入含有12-15wt％乳酸钙和2.8-3.2wt％调控剂的混合溶液中，真空吸附12-18min后取出，40-45℃烘干，得微生物修复剂。
在一些实施方式中，上述调控剂为平平加。珊瑚礁钙质砂负载平平加，能够调控科氏芽孢杆菌形成的碳酸钙颗粒主要为性质稳定的方解石型，从而能够在裂缝内形成致密且结构稳定的封堵层，提高裂缝修复后的抗压强度，抗渗性。
在一些实施方式中，上述微生物修复剂形成的碳酸钙沉淀中方解石型碳酸钙至少可达90.3％。
本发明提供一种裂缝自修复混凝土，上述裂缝自修复混凝土的组成及其重量份包括：水泥420-450份、海水200-230份、碎石380-510份、硅灰15-25份、上述微生物修复剂180-200份、河砂400-550份、减水剂3-5份。
在一些实施方式中，上述混凝土的抗侵蚀系数大于1.05。
本发明提供一种聚氧化乙烯和乙烯基甲醚在提高混凝土抗渗性和/或抗压强度中的用途。
在一些实施方式中，上述混凝土中包括珊瑚礁钙质砂。
本发明提供一种微生物修复剂在制备裂缝自修复海工混凝土中的用途。
本发明的有益效果为：
1)本发明以珊瑚礁钙质砂作为微生物依附载体可以在很大程度上保证微生物活性，且在混凝土开裂时，钙质砂颗粒能快速破碎，所固载的微生物立即得到释放，能够及时对混凝土裂缝进行修复；
2)本发明通过用聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂处理后，吸附在珊瑚礁钙质砂表面的聚氧化乙烯、乙烯基甲醚的分子链形成链缠结，增加珊瑚礁钙质砂表面的棱角，增加粗糙度，增加与砂浆之间的物理结合，提高机械咬合作用，提高界面过渡区粘结强度，减少缝隙，抑制SO4 2-进入混凝土内部，减少膨胀性侵蚀产物的生成，从而提高混凝土的耐久性；
3)本发明通过在珊瑚礁钙质砂上负载平平加，能够调控科氏芽孢杆菌形成的碳酸钙颗粒主要为性质稳定的方解石型，从而能够在裂缝内形成致密且结构稳定的封堵层，提高裂缝修复后的抗压强度，抗渗性。
附图说明
图1为本发明试验例1中珊瑚礁钙质砂表面粗糙度、混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度；
图2为本发明试验例2中混凝土干湿循环3个月侵蚀产物XRD图谱；
图3为本发明试验例2中混凝土干湿循环3个月侵蚀产物TG-DSC图谱；
图4为本发明试验例2中混凝土中钙矾石、石膏的含量，混凝土抗侵蚀系数；
图5为本发明试验例3中裂缝处矿物晶体XRD图谱；
图6为本发明试验例3中裂缝修复后试件的抗压强度恢复率、吸水率。
附图标记说明：E是钙矾石、G是石膏、C是方解石型碳酸钙、C1是Ca(OH)2、C2是CaCO3、A是文石型碳酸钙、Q是石英、O是氧化铝。
具体实施方式
除非另外说明，本文所提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献都以整体援引的方式并入本文中，如同将其全文进行阐述。
除非另外定义，本文所使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域普通技术人员通常所理解的相同含义。在相抵触的情况下，则以本说明书中的定义为准。
当以范围、优选范围或一系列上限优选值和下限优选值给出数量、浓度或其他数值或参数时，应理解其具体公开了由任何较大的范围限制或优选值和任何较小的范围限制或优选值的任何一对数值所形成的所有范围，而无论这些范围是否分别被公开。例如，当描述“1至5”的范围时，所描述的范围应解释为包括“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等范围。除非另有说明，在本文描述数值范围之处，所述的范围意图包括范围端值和范围内的所有整数和分数。
另外，在本发明的要素或组分之前的词语“一”和“一种”意图表示对于该要素或组分的出现(即发生)次数没有限制性。因此，“一”或“一种”应理解为包括一种或至少一种，除非明确表示数量为单数，否则单数形式的所述要素或组分也包括复数的情况。
本发明的实施方式，包括在发明内容部分中所述本发明的实施方式以及本文下述的任何其他的实施方式，均可任意地进行组合。
以下详述本发明。
提供一种微生物修复剂，包括科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙、珊瑚礁钙质砂，将上述科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙固载于珊瑚礁钙质砂上。海洋环境下，由于混凝土所处温度和湿度变化，不仅遭受硫酸盐侵蚀，同时会伴有干湿交替过程，使得混凝土侵蚀破坏更加严重。珊瑚礁钙质砂作为微生物依附载体大量掺入砂浆时，其与砂浆的界面粘结强度是混凝土中的“薄弱环节”，显著低于砂浆本体的粘结强度，降低了混凝土强度，且由于存在一定微孔隙，有利于SO4 2-进入混凝土，为石膏和钙矾石生成提供良好的结晶场所，在裂纹缝隙中生成较多的长棒状钙矾石和石膏，使得混凝土结构受到侵蚀破坏。用聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对上述珊瑚礁钙质砂处理。在一些实施方式中，聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对上述珊瑚礁钙质砂进行处理的方法为：将珊瑚礁钙质砂放入容器中，配制1.5-2.2wt％(优选地，例如1.5wt％、1.6wt％、1.74wt％、1.8wt％、2.2wt％等)聚氧化乙烯的无水甲苯溶液；按照聚氧化乙烯：珊瑚礁钙质砂的质量比为1:49-51(优选地，例如1:49、1:50、1:51等)的比例，将上述聚氧化乙烯的无水甲苯溶液加入上述容器中，氮气保护下，加热回流，机械搅拌，滴加少量蒸馏水，充分吸附30-60min(优选地，例如30min、40min、45min、50min、55min、60min等)，滴加含有2.1-2.5vol％(优选地，例如2.1vol％、2.25vol％、2.36vol％、2.4vol％、2.5vol％等)乙烯基甲醚的乙醇溶液，反应结束后，抽滤，洗涤烘干。用聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂处理后，吸附在珊瑚礁钙质砂表面的聚氧化乙烯、乙烯基甲醚的分子链形成链缠结，增加珊瑚礁钙质砂表面的棱角，增加粗糙度，增加与砂浆之间的物理结合，提高机械咬合作用，提高界面过渡区粘结强度，减少缝隙，抑制SO4 2-进入混凝土内部，减少膨胀性侵蚀产物石膏、钙矾石的生成，提高混凝土的抗侵蚀系数。
在一些实施方式中，上述微生物修复剂的制备方法：
将科氏芽孢杆菌培养至稳定期后，离心，洗涤沉淀，得浓缩菌体芽孢，用液体培养基稀释至1×109-3.6×109cells/mL(优选地，例如1×109cells/mL、1.2×109cells/mL、2×109cells/mL、2.5×109cells/mL、3×109cells/mL、3.6×109cells/mL等)，得菌液；
按照质量比为1-2:4-7(优选地，例如2:5、2:7、1:4、1:5等)的比例将上述珊瑚礁钙质砂放入菌液中，真空吸附12-18min(优选地，例如12min、15min、16min、18min等)后取出，40-45℃(优选地，例如40℃、42℃、45℃等)烘干，得载菌珊瑚礁钙质砂；
按照质量比为3-4:6-7(优选地，例如2:3、4:7、1:2、3:7等)的比例将上述载菌珊瑚礁钙质砂放入含有12-15wt％(优选地，例如12wt％、13wt％、14wt％、15wt％等)乳酸钙和2.8-3.2wt％(优选地，例如2.8wt％、2.9wt％、3wt％、3.2wt％等)调控剂的混合溶液中，真空吸附12-18min(优选地，例如12min、15min、16min、18min等)后取出，40-45℃(优选地，例如40℃、42℃、45℃等)烘干，得微生物修复剂。
在一些实施方式中，上述调控剂为平平加。珊瑚礁钙质砂负载平平加，能够调控科氏芽孢杆菌形成的碳酸钙颗粒主要为性质稳定的方解石型，从而能够在裂缝内形成致密且结构稳定的封堵层，使裂缝修复后试件的抗压强度恢复率至少达到65.2％，吸水率至多为23.7％。
在一些实施方式中，上述微生物修复剂形成的碳酸钙沉淀中方解石型碳酸钙至少可达90.3％。
本发明提供一种裂缝自修复混凝土，上述裂缝自修复混凝土的组成及其重量份包括：水泥420-450份、海水200-230份、碎石380-510份、硅灰15-25份、上述微生物修复剂180-200份、河砂400-550份、减水剂3-5份。在一些实施方式中，上述裂缝自修复混凝土的组成及其重量份包括：水泥432份、海水225份、碎石430份、硅灰20份、上述微生物修复剂200份、河砂410份、减水剂4份。
在一些实施方式中，上述混凝土的抗侵蚀系数大于1.05。
本发明提供一种聚氧化乙烯和乙烯基甲醚在提高混凝土抗渗性和/或抗压强度中的用途。
在一些实施方式中，上述混凝土中包括珊瑚礁钙质砂。
本发明提供一种微生物修复剂在制备裂缝自修复海工混凝土中的用途。
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1：
一种微生物修复剂的制备方法，包括：
对珊瑚礁钙质砂进行处理：称取50g珊瑚礁钙质砂，放入1000mL三口烧瓶中，配制1.8wt％聚氧化乙烯的无水甲苯溶液，将55.6g聚氧化乙烯的无水甲苯溶液加入上述容器中，机械搅拌，滴加少量蒸馏水，吸附45min，滴加100mL含有2.4vol％乙烯基甲醚的乙醇溶液，吸附60min后，抽滤，用无水乙醇和蒸馏水各洗涤3次，42℃烘干至恒重。
珊瑚礁钙质砂是由珊瑚礁为原材料经过破碎与筛分，得到粒径小于5mm的固体颗粒细度模数2.5，堆积密度1320kg/m3
科氏芽孢杆菌所用液体培养基为：蛋白胨5g、牛肉膏3g、NaHCO3 0.42g、Na2CO30.53g、超纯水1000mL。
将科氏芽孢杆菌接种至液体培养基上，在30℃，120r/min条件下摇床培养24h，离心，洗涤沉淀，得浓缩菌体芽孢，用液体培养基稀释至2×109cells/mL，得菌液；
将100g珊瑚礁钙质砂放入400g菌液中，在-0.06MPa压力下，真空吸附15min后取出，42℃烘干至恒重，得载菌珊瑚礁钙质砂；
将200g载菌珊瑚礁钙质砂放入400g含有12wt％乳酸钙的溶液中，在-0.06MPa压力下，真空吸附16min后取出，42℃烘干至恒重，得微生物修复剂。
实施例2：
将200g载菌珊瑚礁钙质砂放入400g含有12wt％乳酸钙和3wt％平平加的混合溶液中，其余部分和实施例1完全一致。
实施例3：
一种裂缝自修复混凝土的制备方法，包括：
混凝土的组成及其重量份包括：水泥432份、海水225份、碎石430份、硅灰20份、本发明制备的微生物修复剂200份、河砂410份、减水剂4份。
其中，所用水泥为华新水泥股份有限公司P.O.42.5水泥；碎石最大粒径20mm，堆积密度1625kg/m3；减水剂为高效聚羧酸减水剂，固含量40％，减水率26％，河砂为普通石英砂，细度模数2.8，堆积密度1560kg/m3；硅灰，平均粒径180nm，比表面积13000m2/kg；海水为人工配制海水，化学组成为：NaCl 24.53g/L、MgCl2 5.2g/L、Na2SO4 4.09g/L、CaCl2 1.16g/L、KCl0.695g/L、NaHCO3 0.201g/L、KBr 0.101g/L。
配制方法：称取拌合用海水的35％，对微生物修复剂进行手工搅拌预湿1min(预湿后的颗粒表面湿润且预湿容器内无明显积水)；第二步，将河砂、碎石、硅灰、水泥放入拌制所用容器，手工搅拌2min；然后将预湿后的微生物修复剂加入混合料中搅拌2min(自修复剂颗粒在混合料中均匀分布)，最后将减水剂与剩余拌合用海水均匀混合后倒入混合料中进行拌制，手工搅拌至拌合用海水与骨料均匀混合。
对比例1：
未用聚氧化乙烯对珊瑚礁钙质砂进行处理，其余部分和实施例2完全一致。
对比例2：
未用乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理，其余部分和实施例2完全一致。
对比例3：
未用聚氧化乙烯和乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理，其余部分和实施例2完全一致。
试验例1：
表面粗糙度的测定：用灌砂法测量珊瑚礁钙质砂表面粗糙度，处理面的粗糙度用灌砂平均深度Ra表示，计算法如下：
平均深度Ra＝灌砂体积V/试件横截面面积A
抗压强度测定：采用100mm×100mm×100mm立方体试件，将本发明制备的混凝土在标准条件下浸水养护28d后进行测试。
劈裂抗拉强度测定：采用150mm×150mm×150mm立方体试件，将本发明制备的混凝土在标准条件下浸水养护28d后进行测试。
珊瑚礁钙质砂表面粗糙度、混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度见图1。
由图1可以看出，实施例2的珊瑚礁钙质砂表面粗糙度、实施例2的微生物修复剂制备的混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度均明显高于对比例1、对比例2、对比例3，这说明，用聚氧化乙烯和乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理，吸附在珊瑚礁钙质砂表面的聚氧化乙烯，乙烯基甲醚的分子链形成链缠结，能够增加珊瑚礁钙质砂表面的棱角，增加粗糙度，提高机械咬合作用，提高界面过渡区粘结强度，减少缝隙，提高抗压强度。
试验例2：
将混凝土置于标准养护室，养护至28天。取出后，测试其28d龄期的抗压强度F0。测试完成后，将混凝土置于5％Na2SO4溶液中进行试验。首先，将混凝土试块置于5％Na2SO4溶液中浸泡16h，然后在80±5℃下烘6h，取出后自然冷却2h，共24h为一个循环。3个月后测试混凝土抗压强度Ft。计算混凝土抗侵蚀系数K：
K＝Ft/F0
取干湿循环3个月的混凝土试块，破碎后，取其砂浆部分，用无水乙醇浸泡24h，终止其水化进程。在烘箱中45℃干燥至恒重，用研钵研磨成粉，过80μm筛子，进行XRD和TG-DSC分析。混凝土干湿循环3个月侵蚀产物XRD图谱见图2。混凝土干湿循环3个月侵蚀产物TG-DSC图谱见图3。混凝土中钙矾石、石膏的含量，混凝土抗侵蚀系数见图4。
由图2可以看出，混凝土在硫酸盐与干湿循环耦合环境下侵蚀产物种类相同，主要生成石膏和钙矾石，由实施例2的微生物修复剂制备的混凝土遭受侵蚀后，侵蚀产物石膏和钙矾石的衍射峰与对比例1、对比例2、对比例3相比较弱，由图3DSC曲线可以得到，50-110℃吸热峰对应钙矾石吸热分解，110-140℃吸热峰对应石膏吸热分解，400-500℃吸热峰对应Ca(OH)2吸热分解，700～800℃吸热峰对应CaCO3吸热分解，从TG曲线和图4可以看出，由实施例2的微生物修复剂制备的混凝土中侵蚀产物石膏和钙矾石的量明显低于对比例1、对比例2、对比例3，与XRD分析结果一致，抗侵蚀系数明显高于对比例1、对比例2、对比例3，这说明，用聚氧化乙烯和乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理，能够抑制SO4 2-进入混凝土内部，减少侵蚀产物石膏和钙矾石的生成，提高混凝土抗侵蚀系数。
试验例3：
采用50mm×50mm×50mm立方体试件，将本发明制备的混凝土在标准条件下浸水养护28d后，进行劈裂。采用TSY-2000型电液压力试验机(加荷速率为0.30kN/s)，加载至试件各表面产生裂缝且达到最大荷载时停止加载。放置与水中进行修复养护，水温控制在25±2℃，在水中养护28d。
XRD分析：以铜(Cu)靶为试验靶材，利用X射线衍射分析法对试件裂缝处结晶进行物相分析。
抗压强度恢复率测试：测得产生裂缝时的初始抗压强度C0，放入养护室养护28d后，测试恢复抗压强度C1，计算抗压强度恢复率R：
R＝(C1/C0)×100％
吸水率测试：取已产生裂缝并养护28d进行自修复后的试件，放入50℃烘箱中烘干至恒重，称量试件质量，记为m0。将试件放入水箱的木制格栅上，加水使水面高出试件25mm，保持水温恒定为25℃。40min后取出试件，用拧干的湿布擦除表面水分，称量试件质量m1。计算吸水率W：
W＝[(m1-m0)/m0]×100％
裂缝处矿物晶体XRD图谱见图5。裂缝修复后试件的抗压强度恢复率，吸水率见图6。
由图5可以看出，由实施例1的微生物修复剂制备的混凝土裂缝处矿物晶体存在3种物质，分别为文石型及方解石型碳酸钙、石英、氧化铝，由实施例2的微生物修复剂制备的混凝土裂缝处矿物晶体为纯度较高的方解石型碳酸钙，由图6可以看出，与实施例1相比，实施例2的微生物修复剂制备的混凝土裂缝修复后试件的抗压强度恢复率明显较高，吸水率较低，这说明，珊瑚礁钙质砂负载平平加，能够调控科氏芽孢杆菌形成的碳酸钙颗粒主要为性质稳定的方解石型，能够在裂缝内形成紧密且结构稳定的封堵层，提高修复后的混凝土抗压强度，抗渗性。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种微生物修复剂，其特征在于，包括科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙、珊瑚礁钙质砂，用聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对所述珊瑚礁钙质砂进行处理后，将所述科氏芽孢杆菌、调控剂、乳酸钙固载于所述珊瑚礁钙质砂上，即得微生物修复剂；
所述聚氧化乙烯、乙烯基甲醚对珊瑚礁钙质砂进行处理的方法为：将珊瑚礁钙质砂，放入容器中，配制1.5-2.2wt%聚氧化乙烯的无水甲苯溶液；按照聚氧化乙烯：珊瑚礁钙质砂的质量比为1：49-51的比例，将所述聚氧化乙烯的无水甲苯溶液加入所述容器中，机械搅拌，滴加少量蒸馏水，充分吸附30-60min，滴加含有2.1-2.5vol%乙烯基甲醚的乙醇溶液，抽滤，洗涤烘干；
所述调控剂为平平加。
2.根据权利要求1所述的微生物修复剂，其特征在于：所述微生物修复剂的制备方法：
1)将科氏芽孢杆菌培养至稳定期后，离心，洗涤沉淀，得浓缩菌体芽孢，用液体培养基稀释至1×109-3.6×109cells/mL，得菌液；
2)将所述珊瑚礁钙质砂放入菌液中，真空吸附12-18min后取出，40-45℃烘干，得载菌珊瑚礁钙质砂；
3)将所述载菌珊瑚礁钙质砂放入含有12-15wt%乳酸钙和2.8-3.2wt%调控剂的混合溶液中，真空吸附12-18min后取出，40-45℃烘干，得微生物修复剂。
3.根据权利要求1所述的微生物修复剂，其特征在于：所述微生物修复剂形成的碳酸钙沉淀中方解石型碳酸钙至少可达90.3%。
4.一种裂缝自修复混凝土，其特征在于，所述裂缝自修复混凝土的组成及其重量份包括：水泥420-450份、海水200-230份、碎石380-510份、硅灰15-25份、权利要求1-3任一项中所述的微生物修复剂180-200份、河砂400-550份、减水剂3-5份。
5.根据权利要求4所述的一种裂缝自修复混凝土，其特征在于：所述混凝土的抗侵蚀系数大于1.05。
6.权利要求1-3任一项中所述的微生物修复剂在制备裂缝自修复海工混凝土中的用途。
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