CN111470844A - 基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土裂缝修复材料及方法，具体为基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料及方法。解决现有基于纯菌矿化沉积的混凝土裂缝修复方法存在的在缺氧环境下修复效率显著降低、纯菌的制备过程费用较高的问题。本发明提供了一种基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料及方法，兼性好氧混菌在有氧或无氧的环境中均能生长，一般以有氧生长为主，在有氧条件下进行有氧呼吸，缺氧或无氧条件下进行无氧呼吸或发酵作用。因此，兼性好氧混菌更适用于实际混凝土结构，并有利于裂缝深度方向的裂缝修复。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土裂缝修复材料及方法，具体为基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料及方法。
背景技术
混凝土具有抗压强度高、耐久性良好、成本低等优点，是当前土木工程领域用途最为广泛、用量最大的一种建筑材料。然而混凝土作为一种非匀质材料，在施工和服役过程中很容易产生微细裂缝等局部损伤。混凝土结构的裂缝是不可避免的，若不及时采取有效处理措施，这些微细裂缝可能会进一步扩展，最终形成宽裂缝，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。特别是在潮湿环境下有渗水问题的裂缝，其内部的钢筋发生严重锈蚀，从而影响结构的安全性。为保持混凝土结构的完整性，必须采取维护和修理措施。
对于已经出现裂缝的混凝土构件，现在有许多修补材料，如聚合物砂浆、环氧基填料、硅烷基拒水剂、憎水性涂料、以及高分子灌浆材料。此类材料的成本较高，其短期效率和对环境的负面影响也是维修行业面临的问题。生物沉积是一种利用细菌诱导碳酸钙沉淀的方法，相比于传统方法对环境更友好，是一种绿色高效的修复方法。目前，大多数微生物修复采用纯菌进行矿化沉积，这些纯菌需要充足的氧气，在缺氧环境下修复效率显著降低。然而，实际混凝土结构周围环境条件可能较差或变化较大，特别是裂缝深度方向，难以保证持久和稳定的适宜纯菌生长繁殖环境，导致裂缝深度方向的裂缝修复效果不足。此外，纯菌的培养和制备需要在严格的无菌环境下实施，因此纯菌的制备过程通常费用较高。
发明内容
本发明解决现有基于纯菌矿化沉积的混凝土裂缝修复方法存在的上述缺陷和问题，提供一种基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料及方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料，由溶液A和溶液B按1：1的比例混合而成；其中，
溶液A：超纯水1L、胰蛋白胨9~12g、酵母提取物4~7g、氯化钠9~12g，用5mol/L NaOH调pH至7.0、兼性好氧混菌1.5－2.5×107个/L；
溶液B：超纯水1L，乳酸钙14~17g、硝酸钙14~17g、标准砂4000~5500g；
溶液A中所用兼性好氧混菌采用如下方法制得：
a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源；其中花园泥指公园中的泥土即可；污水处理厂活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；
b、制备微量元素溶液，超纯水1L、维生素H 0.2g、叶酸（维生素B9） 0.2g、维生素B6 1g、维生素B2 0.5g、维生素B1 0.5g、烟酸（维生素B3）0.5g、维生素B5 0.5g、维生素B12 0.01g、对氨基苯甲酸 0.5g、硫辛酸 0.5g；使用时稀释100倍；
c、选择培养液的制备；好氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、氯化铵0.02g、微量元素溶液10mL；厌氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、硝酸钠0.03g、微量元素溶液10mL；
d、兼性好氧混菌培养；兼性好氧混菌培养方式为两个阶段即好氧特性强化和厌氧特性强化；先进行好氧培养，再进行厌氧培养，以此为一个周期，连续培养10个周期；
特性强化过程：按1:10的比例，在300mL锥形瓶中加入10mL污泥混合液和100mL好氧型微生物选择培养液，用Na3PO4调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1~3d；然后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液10mL与100mL好氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1~3d；将其菌液离心后在瓶中重悬，瓶中加入10倍于重悬后菌液体积的厌氧型微生物选择培养液，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2~4d，后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液与10倍于所取瓶底菌液体积的厌氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2~4d；以此为一个周期；
e、将所得菌液用离心机以转速4000r/min离心20分钟，获得菌泥；
f、将菌泥在灭菌后的蒸馏水中重悬，然后稀释至菌液所含菌体浓度为2.5×106个/mL，从而得到兼性好氧混菌。
采用上述材料的基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复方法，采用如下步骤实现：
a、先对宽1mm－2.5mm的裂缝进行清洁处理；
b、安装注浆嘴；在裂缝上分布或均布多个注浆嘴，将注浆嘴粘接在裂缝表面压紧，以确保在高压注浆时不漏浆；
c、封闭裂缝；将除粘接注浆嘴之外的裂缝部分用环氧树脂进行密封处理；密封处理后能持续承受恒定压力下对裂缝长时间压注的强度要求；
d、气密性检查；对漏气的部位进行返工，直到符合要求为止；
e、将溶液A、B以1:1比例现场拌和后倒入注浆设备注入；对各注浆嘴依次注浆，将浆液慢慢压入裂缝内部，直至上一个注浆嘴流出浆液；以此类推，直至注浆完成。
与纯菌相比，混菌不仅抗环境冲击能力强，而且混菌的菌落之间存在协同作用，即菌群间能够相互交换代谢物或传递分子信号，从而使得混菌能够承担更多的任务；并且，混菌由不同菌落组成，能够完成纯菌很难或不可能承担的任务，使得混菌能够承担更复杂的任务，从而增强微生物矿化沉积的稳定性；此外，混菌培养和制备能够不通过严格的无菌环境下实施，从而可以显著降低其制备费用。上述讨论表明，混菌比纯菌具有更优越的矿化沉积性能，并且菌株制备费用显著降低，其特性更吻合实际混凝土结构对微生物修复剂的要求。
实际混凝土结构裂缝周围环境在前期氧气浓度可能较高，随着微生物矿化反应的进行，氧气浓度逐渐降低，在后期可能转变为缺氧或无氧状态；并且，与裂缝部位口部相比，裂缝内部通常处于缺氧状态。缺氧或无氧环境会抑制好氧混菌的矿化反应，导致其矿化沉积效率显著降低。然而，兼性好氧混菌在有氧或无氧的环境中均能生长，一般以有氧生长为主，在有氧条件下进行有氧呼吸，缺氧或无氧条件下进 行无氧呼吸或发酵作用。因此，兼性好氧混菌更适用于实际混凝土结构，并有利于裂缝深度方向的裂缝修复。
本发明所述的基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料及方法具有如下特点：
第一、与其他混凝土裂缝修复方法相比，本发明所采用的修复方法具有可控性强、绿色环保、效果显著等优点，并且对混凝土结构构件性能无负面影响，修复后能够有效降低混凝土的渗透性。
第二、与其他混凝土裂缝修复方法相比，本发明所采用的修复方法考虑到施工的方便性，施工便捷，易保存，不需要复杂的现场操作。
第三、与纯菌相比，本发明所采用的混菌不仅抗环境冲击能力强，而且混菌的菌落之间存在协同作用，即菌群间能够相互交换代谢物或传递分子信号，从而使得混菌能够承担更多的任务；此外，混菌由不同菌落组成，能够完成纯菌很难或不可能承担的任务，从而使得混菌能够承担更复杂的任务，增强碳酸钙沉积的稳定性。
第四、在具有充足钙源、氧气和水的环境中，使用的具有矿化沉积能力的兼性好氧混菌能够通过自身新陈代谢矿化沉积出大量碳酸钙，碳酸钙不仅具有良好的耐久性和体积稳定性，而且与水泥基材料有良好的兼容性。
第五、即使在没有氧气的环境中，使用的具有矿化沉积能力的兼性好氧混菌能够通过自身新陈代谢矿化沉积出碳酸钙，有利于裂缝深度方向的裂缝修复。
第六、本发明中所使用的兼性好氧混菌，在其新陈代谢过程中不会产生氨气等对人体有害的物质。
本发明设计合理，是一种高效绿色处理方法，能够有效地修复混凝土裂缝，从而恢复混凝土构件的耐久性。因此，本发明符合当前经济社会对建筑材料的绿色、环保理念，具有很大的应用价值和发展潜力。
具体实施方式
基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料，由溶液A和溶液B按1：1的比例混合而成；其中，
溶液A：超纯水1L、胰蛋白胨9~12g（如，采用9 g、10 g、11 g、12 g）、酵母提取物4~7g（如，采用4 g、5 g、6 g、7 g）、氯化钠9~12g（如，采用9 g、10 g、11 g、12 g），用5mol/L NaOH调pH至7.0、兼性好氧混菌1.5－2.5×107个/L（如，采用1.5×107个/L、2.0×107个/L、2.5×107个/L）；
溶液B：超纯水1L，乳酸钙14~17g（如，采用14 g、15 g、16 g、17 g）、硝酸钙14~17g（如，采用14 g、15 g、16 g、17 g）、标准砂4000~5500g（如，采用4000 g、4500 g、5000g、5500 g）；
溶液A中所用兼性好氧混菌采用如下方法制得：
a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源；其中花园泥指公园中的泥土即可；污水处理厂活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；
b、制备微量元素溶液，超纯水1L、维生素H 0.2g、叶酸（维生素B9） 0.2g、维生素B6 1g、维生素B2 0.5g、维生素B1 0.5g、烟酸（维生素B3）0.5g、维生素B5 0.5g、维生素B12 0.01g、对氨基苯甲酸 0.5g、硫辛酸 0.5g；使用时稀释100倍；
c、选择培养液的制备；好氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、氯化铵0.02g、微量元素溶液10mL；厌氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、硝酸钠0.03g、微量元素溶液10mL；
d、兼性好氧混菌培养；兼性好氧混菌培养方式为两个阶段即好氧特性强化和厌氧特性强化；先进行好氧培养，再进行厌氧培养，以此为一个周期，连续培养10个周期；
特性强化过程：按1:10的比例，在300mL锥形瓶中加入10mL污泥混合液和100mL好氧型微生物选择培养液，用Na3PO4调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1~3d（如，1 d、2 d、3 d）；然后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液10mL与100mL好氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1~3d（如，1 d、2 d、3 d）；将其菌液离心后在瓶中重悬，瓶中加入10倍于重悬后菌液体积的厌氧型微生物选择培养液，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2~4d（如，2 d、3 d、4d），后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液与10倍于所取瓶底菌液体积的厌氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2~4d（如，2 d、3 d、4d）；以此为一个周期；
e、将所得菌液用离心机以转速4000r/min离心20分钟，获得菌泥；
f、将菌泥在灭菌后的蒸馏水中重悬，然后稀释至菌液所含菌体浓度为2.5×106个/mL，从而得到兼性好氧混菌。
采用上述材料的基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复方法，采用如下步骤实现：
a、先对宽1mm－2.5mm（如，1mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm）的裂缝进行清洁处理；
b、安装注浆嘴；在裂缝上分布或均布多个注浆嘴，将注浆嘴粘接在裂缝表面压紧，以确保在高压注浆时不漏浆；
c、封闭裂缝；将除粘接注浆嘴之外的裂缝部分用环氧树脂进行密封处理；密封处理后能持续承受恒定压力下对裂缝长时间压注的强度要求；
d、气密性检查；对漏气的部位进行返工，直到符合要求为止；
e、将溶液A、B以1:1比例现场拌和后倒入注浆设备注入；对各注浆嘴依次注浆，将浆液慢慢压入裂缝内部，直至上一个注浆嘴流出浆液；以此类推，直至注浆完成。
实施例1
本实施例对建筑楼板渗水处1mm宽裂缝进行修复。
所需材料由溶液A和溶液B按1：1的比例混合而成；其中，
溶液A：超纯水1L、胰蛋白胨9g、酵母提取物5g、氯化钠10g，用5mol/L NaOH调pH至7.0、兼性好氧混菌1.6×107个/L；
溶液B：超纯水1L，乳酸钙14g、硝酸钙14g、标准砂4000g；
溶液A中所用兼性好氧混菌采用如下方法制得：
a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源；其中花园泥指公园中的泥土即可；污水处理厂活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；
b、制备微量元素溶液，超纯水1L、维生素H 0.2g、叶酸（维生素B9） 0.2g、维生素B6 1g、维生素B2 0.5g、维生素B1 0.5g、烟酸（维生素B3）0.5g、维生素B5 0.5g、维生素B12 0.01g、对氨基苯甲酸 0.5g、硫辛酸 0.5g；使用时稀释100倍；
c、选择培养液的制备；好氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、氯化铵0.02g、微量元素溶液10mL；厌氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、硝酸钠0.03g、微量元素溶液10mL；
d、兼性好氧混菌培养；兼性好氧混菌培养方式为两个阶段即好氧特性强化和厌氧特性强化；先进行好氧培养，再进行厌氧培养，以此为一个周期，连续培养10个周期；
特性强化过程：按1:10的比例，在300mL锥形瓶中加入10mL污泥混合液和100mL好氧型微生物选择培养液，用Na3PO4调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1d；然后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液10mL与100mL好氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1d；将其菌液离心后在瓶中重悬，瓶中加入10倍于重悬后菌液体积的厌氧型微生物选择培养液，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2d，后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液与10倍于所取瓶底菌液体积的厌氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2d；以此为一个周期；
e、将所得菌液用离心机以转速4000r/min离心20分钟，获得菌泥；
f、将菌泥在灭菌后的蒸馏水中重悬，然后稀释至菌液所含菌体浓度为2.5×106个/mL，从而得到兼性好氧混菌。
修复方法采用如下步骤实现：
a、先对宽1mm的裂缝进行清洁处理；
b、安装注浆嘴；在裂缝上分布或均布多个注浆嘴，将注浆嘴粘接在裂缝表面压紧，以确保在高压注浆时不漏浆；
c、封闭裂缝；将除粘接注浆嘴之外的裂缝部分用环氧树脂进行密封处理（楼板下部裂缝同样用环氧树脂进行密封）；密封处理后能持续承受恒定压力下对裂缝长时间压注的强度要求；
d、气密性检查；对漏气的部位进行返工，直到符合要求为止；
e、将溶液A、B以1:1比例现场拌和后倒入注浆设备注入；对各注浆嘴依次注浆，将浆液慢慢压入裂缝内部，直至上一个注浆嘴流出浆液；以此类推，直至注浆完成。
裂缝修复1个月后，对修复部位的密闭性进行评估。裂缝处出现大量碳酸钙沉淀，楼板的渗透性降低，渗水问题得到明显改善。
实施例2
本实施例对建筑墙面渗水处1.4mm宽裂缝进行修复。
所需材料由溶液A和溶液B按1：1的比例混合而成；其中，
溶液A：超纯水1L、胰蛋白胨11g、酵母提取物6g、氯化钠11g，用5mol/L NaOH调pH至7.0、兼性好氧混菌2.0×107个/L；
溶液B：超纯水1L，乳酸钙15g、硝酸钙15g、标准砂4700g；
溶液A中所用兼性好氧混菌采用如下方法制得：
a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源；其中花园泥指公园中的泥土即可；污水处理厂活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；
b、制备微量元素溶液，超纯水1L、维生素H 0.2g、叶酸（维生素B9） 0.2g、维生素B6 1g、维生素B2 0.5g、维生素B1 0.5g、烟酸（维生素B3）0.5g、维生素B5 0.5g、维生素B12 0.01g、对氨基苯甲酸 0.5g、硫辛酸 0.5g；使用时稀释100倍；
c、选择培养液的制备；好氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、氯化铵0.02g、微量元素溶液10mL；厌氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、硝酸钠0.03g、微量元素溶液10mL；
d、兼性好氧混菌培养；兼性好氧混菌培养方式为两个阶段即好氧特性强化和厌氧特性强化；先进行好氧培养，再进行厌氧培养，以此为一个周期，连续培养10个周期；
特性强化过程：按1:10的比例，在300mL锥形瓶中加入10mL污泥混合液和100mL好氧型微生物选择培养液，用Na3PO4调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养2d；然后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液10mL与100mL好氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养2d；将其菌液离心后在瓶中重悬，瓶中加入10倍于重悬后菌液体积的厌氧型微生物选择培养液，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养3d，后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液与10倍于所取瓶底菌液体积的厌氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养3d；以此为一个周期；
e、将所得菌液用离心机以转速4000r/min离心20分钟，获得菌泥；
f、将菌泥在灭菌后的蒸馏水中重悬，然后稀释至菌液所含菌体浓度为2.5×106个/mL，从而得到兼性好氧混菌。
修复方法采用如下步骤实现：
a、先对宽1.4mm的裂缝进行清洁处理；
b、安装注浆嘴；在裂缝上分布或均布多个注浆嘴，将注浆嘴粘接在裂缝表面压紧，以确保在高压注浆时不漏浆；
c、封闭裂缝；将除粘接注浆嘴之外的裂缝部分用环氧树脂进行密封处理（墙面背部裂缝同样用环氧树脂进行密封处理）；密封处理后能持续承受恒定压力下对裂缝长时间压注的强度要求；
d、气密性检查；对漏气的部位进行返工，直到符合要求为止；
e、将溶液A、B以1:1比例现场拌和后倒入注浆设备注入；对各注浆嘴依次注浆，将浆液慢慢压入裂缝内部，直至上一个注浆嘴流出浆液；以此类推，直至注浆完成。
裂缝修复1个月后，对修复部位的密闭性进行评估。裂缝处出现大量碳酸钙沉淀，渗透性降低，渗水问题得到明显改善。
实施例3
本实施例对建筑楼板渗水处2.2mm宽裂缝进行修复。
所需材料由溶液A和溶液B按1：1的比例混合而成；其中，
溶液A：超纯水1L、胰蛋白胨12g、酵母提取物7g、氯化钠12g，用5mol/L NaOH调pH至7.0、兼性好氧混菌2.4×107个/L；
溶液B：超纯水1L，乳酸钙17g、硝酸钙17g、标准砂5100g；
溶液A中所用兼性好氧混菌采用如下方法制得：
a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源；其中花园泥指公园中的泥土即可；污水处理厂活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；
b、制备微量元素溶液，超纯水1L、维生素H 0.2g、叶酸（维生素B9） 0.2g、维生素B6 1g、维生素B2 0.5g、维生素B1 0.5g、烟酸（维生素B3）0.5g、维生素B5 0.5g、维生素B12 0.01g、对氨基苯甲酸 0.5g、硫辛酸 0.5g；使用时稀释100倍；
c、选择培养液的制备；好氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、氯化铵0.02g、微量元素溶液10mL；厌氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、硝酸钠0.03g、微量元素溶液10mL；
d、兼性好氧混菌培养；兼性好氧混菌培养方式为两个阶段即好氧特性强化和厌氧特性强化；先进行好氧培养，再进行厌氧培养，以此为一个周期，连续培养10个周期；
特性强化过程：按1:10的比例，在300mL锥形瓶中加入10mL污泥混合液和100mL好氧型微生物选择培养液，用Na3PO4调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养3d；然后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液10mL与100mL好氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养3d；将其菌液离心后在瓶中重悬，瓶中加入10倍于重悬后菌液体积的厌氧型微生物选择培养液，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养4d，后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液与10倍于所取瓶底菌液体积的厌氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养4d；以此为一个周期；
e、将所得菌液用离心机以转速4000r/min离心20分钟，获得菌泥；
f、将菌泥在灭菌后的蒸馏水中重悬，然后稀释至菌液所含菌体浓度为2.5×106个/mL，从而得到兼性好氧混菌。
修复方法采用如下步骤实现：
a、先对宽2.2mm的裂缝进行清洁处理；
b、安装注浆嘴；在裂缝上分布或均布多个注浆嘴，将注浆嘴粘接在裂缝表面压紧，以确保在高压注浆时不漏浆；
c、封闭裂缝；将除粘接注浆嘴之外的裂缝部分用环氧树脂进行密封处理（楼板下部裂缝同样用环氧树脂进行密）；密封处理后能持续承受恒定压力下对裂缝长时间压注的强度要求；
d、气密性检查；对漏气的部位进行返工，直到符合要求为止；
e、将溶液A、B以1:1比例现场拌和后倒入注浆设备注入；对各注浆嘴依次注浆，将浆液慢慢压入裂缝内部，直至上一个注浆嘴流出浆液；以此类推，直至注浆完成。
裂缝修复1个月后，对修复部位的密闭性进行评估。裂缝处出现大量碳酸钙沉淀，楼板的渗透性降低，渗水问题得到明显改善。
Claims (2)
1.一种基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复材料，其特征在于，由溶液A和溶液B按1：1的比例混合而成；其中，
溶液A：超纯水1L、胰蛋白胨9~12g、酵母提取物4~7g、氯化钠9~12g，用5mol/L NaOH调pH至7.0、兼性好氧混菌1.5－2.5×107个/L；
溶液B：超纯水1L，乳酸钙14~17g、硝酸钙14~17g、标准砂4000~5500g；
溶液A中所用兼性好氧混菌采用如下方法制得：
a、选取污水处理厂活性污泥与花园泥为分离接种源；其中花园泥指公园中的泥土即可；污水处理厂活性污泥和花园泥混合后，加入蒸馏水配制成污泥混合液；
b、制备微量元素溶液，超纯水1L、维生素H 0.2g、叶酸0.2g、维生素B6 1g、维生素B20.5g、维生素B1 0.5g、烟酸0.5g、维生素B5 0.5g、维生素B12 0.01g、对氨基苯甲酸 0.5g、硫辛酸 0.5g；使用时稀释100倍；
c、选择培养液的制备；好氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、氯化铵0.02g、微量元素溶液10mL；厌氧型微生物选择培养液：超纯水1L、乳酸钠0.85g、硝酸钠0.03g、微量元素溶液10mL；
d、兼性好氧混菌培养；兼性好氧混菌培养方式为两个阶段即好氧特性强化和厌氧特性强化；先进行好氧培养，再进行厌氧培养，以此为一个周期，连续培养10个周期；
特性强化过程：按1:10的比例，在300mL锥形瓶中加入10mL污泥混合液和100mL好氧型微生物选择培养液，用Na3PO4调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1~3d；然后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液10mL与100mL好氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，以无菌棉纱覆盖瓶口，在33℃恒温培养箱中培养1~3d；将其菌液离心后在瓶中重悬，瓶中加入10倍于重悬后菌液体积的厌氧型微生物选择培养液，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2~4d，后取瓶底菌液在相同操作下进行传代富集，即取瓶底菌液与10倍于所取瓶底菌液体积的厌氧型微生物选择培养液在瓶中混合，调pH至11，用氮气吹脱10min以除氧，在33℃恒温震荡培养箱中，以120r/min转速培养2~4d；以此为一个周期；
e、将所得菌液用离心机以转速4000r/min离心20分钟，获得菌泥；
f、将菌泥在灭菌后的蒸馏水中重悬，然后稀释至菌液所含菌体浓度为2.5×106个/mL，从而得到兼性好氧混菌。
2.采用权利要求1所述材料的基于兼性好氧混菌矿化沉积的混凝土裂缝修复方法，其特征在于，采用如下步骤实现：
a、先对宽1mm－2.5mm的裂缝进行清洁处理；
b、安装注浆嘴；在裂缝上分布或均布多个注浆嘴，将注浆嘴粘接在裂缝表面压紧，以确保在高压注浆时不漏浆；
c、封闭裂缝；将除粘接注浆嘴之外的裂缝部分用环氧树脂进行密封处理；密封处理后能持续承受恒定压力下对裂缝长时间压注的强度要求；
d、气密性检查；对漏气的部位进行返工，直到符合要求为止；
e、将溶液A、B以1:1比例现场拌和后倒入注浆设备注入；对各注浆嘴依次注浆，将浆液慢慢压入裂缝内部，直至上一个注浆嘴流出浆液；以此类推，直至注浆完成。
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