CN115246730A - 一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料。基于现有有机或无机防水堵漏材料中的缺陷，防水堵漏材料与裂缝界面处因裂缝开裂或水压力可能出现二次破坏，后可自行修复。本发明提供了一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料及微生物外加剂，上述材料复合可以补偿水泥基材料的收缩效应，达到微膨胀的效果，可实现自修复防水堵漏效果，应用于裂缝修补具有良好的应用前景。

Description

一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏 材料

技术领域

本发明属于防水堵漏材料技术领域，具体涉及一种水性环氧树脂及微生物改性的超细水泥作为防水堵漏材料的应用及包含所述微生物的自修复防水堵漏材料。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

建筑物由于设计不当、施工不佳，环境变化等因素，常常在使用过程中发生渗漏水现象，严重影响人们的日常生活和建筑物的使用寿命。目前，常见的封堵细微裂缝的防水堵漏材料大多为以丙烯酰胺类、丙烯酸盐类、聚氨酯类、木质素类、脲醛树脂类等为代表的有机材料类，但有机类材料具有毒性，对环境有污染，材料易老化，耐久性不佳。无机类防水堵漏材料以水泥基材料为主体，相比于有机类防水堵漏材料，具有安全环保，无毒无味，耐久性优良，施工简便等优势。然而，在封堵细微裂缝方面，无机类防水堵漏材料也存在以下几点问题。首先是普通水泥基材料颗粒的粒径较大，水泥浆液难以灌入细微裂缝；其次水泥基材料在早期水化过程中放热，浆体体积升温膨胀，后期浆体干燥收缩，会导致浆体与裂缝粘接面开裂；另外，水泥基材料为多孔、多相、非均质的脆性材料，其变形协调性与抗渗性能会稍有不足；并且，在长期动水压力作用下，防水堵漏材料与裂缝交界面粘结失效，出现微裂缝。

发明内容

基于现有有机或无机防水堵漏材料中的缺陷，为了使防水堵漏材料与裂缝界面处因裂缝开裂或水压力的作用出现二次破坏后可自行修复，本发明提供了一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，通过水性环氧树脂及微生物的作用改善水泥浆体的各项性能。因此，本发明第一方面，提供一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，所述防水堵漏材料包括水泥基胶凝材料、水性环氧树脂和水泥外加剂。

优选的，所述水泥基胶凝材料中，至少包括硅酸盐水泥；进一步优选的方案中，还包括硫铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥具有快硬早强的特性，可提高材料早期强度。

应当说明的是，为了获得更好的防水堵漏效果，上述胶凝材料中的水泥材料应当选用小粒径的硅酸盐水泥及硫铝酸盐水泥，具体的实例如：所述超细普通硅酸盐水泥强度等级为42.5，比表面积为994m²/kg，D₅₀为19.6μm，D₉₅为57.4μm；所述超细硫铝酸盐水泥强度等级为42.5，比表面积为875m²/kg，D₅₀为17.3μm，D₉₅为41.8μm。

优选的，所述水泥基胶凝材料中，还包括填充剂及膨胀剂，所述填充剂优选硅灰、粉煤灰的混合物。

具体的实例中，所述硅灰比表面积1260m²/kg，D₅₀为22.4μm，D₉₅为64.7μm。可填充在水泥颗粒空隙之间，使结构致密，提高抗渗性能，且具有保水，防止离析、泌水的作用。

具体的实例中，所述粉煤灰比表面积1200m²/kg，D₅₀为12.4μm，D₉₅为52.6μm。上述尺寸的粉煤灰可对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀。

优选的，所述水泥基胶凝材料中，还包括膨胀剂。

进一步的，所述膨胀剂为硫铝酸钙类混凝土膨胀剂；具体的实例中，所述膨胀剂的比表面积920m²/kg，D₅₀为16.9μm，D₉₅为43.4μm。

上述膨胀剂的选用可补偿材料收缩效应，并能达到微膨胀效果。

优选的，所述水性环氧树脂包括水性环氧树脂乳液及固化剂。所述水性环氧树脂是由水性环氧树脂乳液与固化剂按照1:1～3的重量比混合得到，水性环氧树脂固含量为40～60％；具体的实例中，所述水性环氧树脂乳液与固化剂按照1:1.3的重量比混合得到。

优选的，所述外加剂中还包括消泡剂和减水剂。

所述消泡剂为有机硅类消泡剂，可减少搅拌及材料反应过程中产生的气泡。

所述减水剂为聚羧酸减水剂，固含量为50％。聚羧酸减水剂与水性环氧树脂有较好的相容性能，从而使得材料具有良好的流动性能。

第一方面所述水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料可行的一种实施方式中，各成分及质量分数如下：超细普通硅酸盐水泥55％-65％，超细硫铝酸盐水泥10％-20％，硅灰0％-5％，粉煤灰0％-10％，膨胀剂0％-10％，消泡剂0.2％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)3％-7％。

效果较好的一种实施方式中，所述成分及比例如下：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)3％。

针对上述组分的水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，本发明还提供所述防水堵漏材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照质量百分比将超细普通硅酸盐水泥，超细硫铝酸盐水泥，硅灰，粉煤灰，膨胀剂，消泡剂在搅拌机中搅拌2min，使粉料均匀混合；

步骤2：按照0.3的水胶比称取水，按照质量百分比称取减水剂并溶入水中，搅拌均匀；按照质量百分比称取水性环氧树脂乳液及固化剂，混合后搅拌均匀，搅拌时间不小于1min；

步骤3：将水与减水剂混合溶液加入搅拌机与粉料混合，慢搅1.5min，快搅1.5min；

步骤4：将搅拌机调至慢搅状态，缓缓加入水性环氧树脂混合溶液后，慢搅1.5min后制得料浆，即水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料。

本发明第二方面，提供一种微生物外加剂，所述外加剂中，至少具有菌液、营养盐和微生物载体。

优选的，所述菌液包括菌株和菌株的培养物。本发明所述的菌液包括菌株、菌株的培养物(包括分泌物及代谢物)，还包括通过化学、物理等提取手段对菌株、菌的培养物进行提取后的提取物。

本发明优选的方案中，所述菌株为巴氏芽孢杆菌，具体的实施方式中，所述菌液中包括巴氏芽孢杆菌的培养物。

本发明提供的一种效果较好的培养方式中，所述巴氏芽孢杆菌采用液体培养基：蛋白胨3～6g/L，牛肉膏2～5g/L，使用氢氧化钠调节溶液pH＝8～10；本发明提供的外加剂中，采用巴氏芽孢杆菌的原种菌液，其制备方式如下：将巴氏芽孢杆菌置于经高压灭菌后的液体培养基中，27～33℃下150～250rpm的速率振荡培养24～48h，获得原种菌液，菌液浓度10⁷～10⁹/L。

优选的，所述营养盐中包括氮源、碳源及钙源，所述氮源为尿素，所述碳源为酵母菌提取物，所述钙源为包括但不限于硝酸钙、氯化钙或硫酸钙中的一种。

一种可行的实施方式中，所述营养盐为尿素、酵母菌提取物及硝酸钙。

本发明所使用的微生物，在防水堵漏材料与裂缝交界面处因裂缝开裂或动水压力作用而产生二次裂缝后，微生物通过脲酶水解尿素形成碳酸钙沉淀。在细胞内尿素通过酶的一系列新陈代谢反应最终水解成氨和碳酸，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，从而在细胞表面形成不溶性的CaCO₃沉积物，使裂缝愈合而达到修复的目的。并且微生物掺入水泥净浆中，可通过自身的矿化作用，修复材料内部缺陷，可显著提高材料的抗压强度。

优选的，所述微生物载体为硅藻土；进一步优选的，所述硅藻土经高温改性，目数为300～400目；具体的实例如325目，粒径43μm。

本发明第三方面，提供一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，所述防水堵漏材料中包括第一方面所述水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料与第二方面所述微生物外加剂。

第三方面所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料可行的一种实施方式中，各成分及质量分数如下：超细普通硅酸盐水泥55％-65％，超细硫铝酸盐水泥10％-20％，硅灰0％-5％，粉煤灰0％-10％，膨胀剂0％-10％，消泡剂0.2％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)3％-7％，硅藻土0％-8％，原种菌液0％-40％，尿素0％-2％，硝酸钙0％-4％，酵母菌提取物0％-0.2％，上述各成分均不为0。

效果较好的一种实施方式中，所述成分及比例如下：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)3％，硅藻土8％，原种菌液40％，尿素2％，硝酸钙4％，酵母菌提取物0.2％。

针对上述组分的水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，本发明还提供所述防水堵漏材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取硅藻土与原种菌液，将混合物置于27～33℃摇床上，以8～12rpm的速率振荡0.8～1.2h，得到硅藻土负载菌液；

(2)将超细普通硅酸盐水泥、超细硫铝酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、膨胀剂、消泡剂混合，在搅拌机中搅拌0.5～1.5min，使粉料均匀混合；

(3)将尿素、硝酸钙、酵母菌提取物、硅藻土负载菌液与减水剂加入搅拌机与粉料混合，慢搅2～4min；

(4)称取水性环氧树脂乳液及固化剂，混合后搅拌均匀，搅拌时间不小于1min；

(5)搅拌机在慢搅状态下，缓缓加入水性环氧树脂混合溶液后，慢搅1～2min后制得料浆，即所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料。

以上一个或多个技术方案的有益效果是：

1、本发明水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的水性环氧树脂以水为溶剂，对环境基本无污染。水性环氧树脂能够在水泥颗粒表面相互交联形成的聚合物膜网格结构，可以改善水泥浆体的韧性，提高改性复合水泥浆体的抗折强度；这种聚合物膜网状结构可填充水泥水化产物的孔隙，使结构致密，提高水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基防水堵漏材料的抗渗性能；水性环氧树脂可减小水泥的干燥收缩。

2、本发明水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的微生物在生存过程中可以将有机状态的化合物转换成无机状态的化合物。微生物在诱导矿化沉积生成CaCO₃的过程中起了两个作用。一是为矿化作用提供必要的尿素酶，正是因为有尿素酶的存在，才可以顺利将尿素水解为NH⁴⁺和CO₃ ^2-，才可以使整个反应顺利进行。二是CaCO₃的沉积需要成核位点，可以为CaCO₃提供成核位点，矿化作用诱导沉积的CaCO₃需要以微生物为核心，逐步沉积在微生物上。在材料与裂缝交界面因裂缝开展或水压力作用二次破坏产生微裂缝情况下可进行自修复。

3、本发明水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用超细普通硅酸盐水泥与超细硫铝酸盐水泥颗粒细小，具有极好的微裂缝可渗性，并且环保无毒，耐久性优良。超细硫铝酸盐水泥具有快硬早强的特性，因此可使水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基防水堵漏材料凝结时间缩短，早期强度提高迅速。

4、本发明水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的硅灰可填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，可显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能，并且具有保水、防止离析、泌水的效果。

5、本发明水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的粉煤灰可改善浆体的流动性、粘聚性和保水性，使浆体易于泵送、灌缝。由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高水泥浆体的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等。

6、本发明水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的聚羧酸减水剂对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善水泥浆体的流动性，减少水泥单位用量，节约成本。

7、本发明的水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的消泡剂可减少水性环氧树脂与水泥拌合过程中产生的气泡，避免气泡影响材料的强度。

8、本发明的水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料所采用的膨胀剂可补偿水泥基材料的收缩效应，并能达到微膨胀的效果。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1中所述防水堵漏材料的电镜扫描照片。

图2为对比例1中所述防水堵漏材料的电镜扫描照片。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

针对现有建筑结构防水堵漏材料及其制备方法中的缺陷，本发明提供一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料及一种微生物外加剂，所述外加剂应用于所述防水堵漏材料中，该材料通过调节配合比，可控制材料凝结时间，适用于不同堵漏情况。并且该材料具有流动性能好，微膨胀性，后期收缩小，强度稳定，粘结强度大，微裂缝自修复的特点。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本发明的技术方案。以下实施例中所述巴氏芽孢杆菌为市购产品。

实施例1

一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)3％。

实施例2

一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)5％。

实施例3

一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)7％。

实施例4

一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)3％，硅藻土8％，原种菌液40％，尿素2％，硝酸钙4％，酵母菌提取物0.2％。

实施例5

一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)5％，硅藻土8％，原种菌液40％，尿素2％，硝酸钙4％，酵母菌提取物0.2％。

实施例6

一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂(乳液+固化剂)7％，硅藻土8％，原种菌液40％，尿素2％，硝酸钙4％，酵母菌提取物0.2％。

对比例1

一种超细水泥基防水堵漏材料，由胶凝材料与外加剂混合组成。胶凝材料中各组分含量以质量百分比计算为：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％。外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％。

实施例中防水堵漏材料的性能表征

本发明实施例1-3适用于静水压力作用下裂缝的防水堵漏，本发明实施例4-6适用于动水压力作用下裂缝的防水堵漏，在处于动水压力下，使用实施例4-6。实施例4-6与实施例1-3各项性能相比差别较小。

对制备的水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料进行性能测试，结果如下。其中，初凝时间及终凝时间测试方法依据GB/T1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，流动度测试方法依据GB50119—2013《混凝土外加剂应用技术规范》，抗折强度及抗压强度测试方法依据GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法》，粘结强度测试方法依据JC/T985—2017《地面用水泥基自流平砂浆》。实施例1-3和对比例1的材料性能如表1所示。

表1 实施例1-3与对比例1材料性能

由表1可知，本发明的水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料早期强度高，3d抗折强度、3d抗压强度都满足国家标准GB23440-2009中对缓凝型无机防水堵漏材料强度要求(3d抗折强度≥3.0MPa，3d抗压强度≥13MPa)，后期强度适中；凝结时间适中，可满足泵送施工要求；流动性能好，利于灌入细微裂缝；具有微膨胀性。

由表1可知，本发明的实施例1与对比例1相比具有较高的抗折强度与粘结强度，且后期收缩较小。本发明所使用的水性环氧树脂可在水泥浆体中生成聚合物膜网状结构。这种聚合物膜结构可改善水泥浆体的韧性，提高改性复合水泥浆体的抗折强度；可填充水泥水化产物的孔隙，使结构致密，提高水泥浆体的抗渗性能；并且通过填充水泥浆体中的孔隙，堵塞水分蒸发的通道，可减小水泥的干燥收缩。图1、图2为实施例1与对比例1电镜扫描图(SEM)。由图可以看出，实施例1的微观结构与对比例1相比更为致密。

本发明所用粉体材料，其最大颗粒粒径小于100μm，所以理论上本发明材料可以注入开度δ≥0.1mm的微裂隙。若考虑到浆液流动过程中的群粒堵塞作用，可以用Mitchell公式判断超细水泥浆液可以注入的最小裂隙开度值。

Mitchell公式：

式中：D_f为裂隙宽度，D_max为浆液材料颗粒最大粒径，D₉₅为浆液材料颗粒在粒度分析曲线上占95％的对应粒径。

Mitchell认为，对于岩体裂隙介质，若GR通过式(1)求得，则只有当GR≥3时，才能保证注浆成功。若GR通过式(2)求得，则只有当GR≥5时，才能保证注浆成功，若GR＜2，则不可能获得成功注浆。本发明所用粉体材料中，D₉₅最大为64.7μm，由式(2)可知，能注浆成功的最小裂缝宽度为：D_f＝GR×D₉₅＝5×64.7μm＝0.324mm。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，其特征在于，所述防水堵漏材料包括水泥基胶凝材料、水性环氧树脂和水泥外加剂；所述水泥基胶凝材料中，至少包括硅酸盐水泥及硫铝酸盐水泥；所述硅酸盐水泥及硫铝酸盐水泥为小粒径。

2.如权利要求1所述水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，其特征在于，所述超细普通硅酸盐水泥强度等级为42.5，比表面积为994m²/kg，D₅₀为19.6μm，D₉₅为57.4μm；所述超细硫铝酸盐水泥强度等级为42.5，比表面积为875m²/kg，D₅₀为17.3μm，D₉₅为41.8μm；

优选的，所述水泥基胶凝材料中，还包括填充剂及膨胀剂，所述填充剂为硅灰、粉煤灰的混合物；具体的，所述硅灰比表面积1260m²/kg，D₅₀为22.4μm，D₉₅为64.7μm；所述粉煤灰比表面积1200m²/kg，D₅₀为12.4μm，D₉₅为52.6μm；

优选的，所述水泥基胶凝材料中，还包括膨胀剂；所述膨胀剂为硫铝酸钙类混凝土膨胀剂；具体的，所述膨胀剂的比表面积920m²/kg，D₅₀为16.9μm，D₉₅为43.4μm；

优选的，所述水性环氧树脂包括水性环氧树脂乳液及固化剂；所述水性环氧树脂是由水性环氧树脂乳液与固化剂按照1:1～3的重量比混合得到，水性环氧树脂固含量为40～60％；具体的，所述水性环氧树脂乳液与固化剂按照1:1.3的重量比混合得到；

优选的，所述水泥外加剂中还包括消泡剂和减水剂；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述减水剂为聚羧酸减水剂，固含量为50％。

3.如权利要求1所述水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料，其特征在于，所述防水堵漏材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照质量百分比将超细普通硅酸盐水泥，超细硫铝酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、膨胀剂、消泡剂在搅拌机中搅拌2min，使粉料均匀混合；

步骤2：按照0.3的水灰比称取水，按照质量百分比称取减水剂并溶入水中，搅拌均匀；按照质量百分比称取水性环氧树脂乳液及固化剂，混合后搅拌均匀，搅拌时间不小于1min；

步骤3：将水与减水剂混合溶液加入搅拌机与粉料混合，慢搅1.5min，快搅1.5min；

步骤4：将搅拌机调至慢搅状态，缓缓加入水性环氧树脂混合溶液后，慢搅1.5min后制得料浆，即聚合物改性超细水泥基防水堵漏材料。

4.一种微生物外加剂，其特征在于，所述外加剂中，至少具有菌液、营养盐和微生物载体；

优选的，所述菌液包括菌株和菌株的培养物；

优选的，所述菌株为巴氏芽孢杆菌，具体的，所述菌液中包括巴氏芽孢杆菌的培养物。

5.如权利要求4所述微生物外加剂，其特征在于，微生物的培养方式中，所述巴氏芽孢杆菌采用液体培养基：蛋白胨3～6g/L，牛肉膏2～5g/L，使用氢氧化钠调节溶液pH＝8～10；

所述巴氏芽孢杆菌采用原种菌液，其制备方式如下：将巴氏芽孢杆菌置于经高压灭菌后的液体培养基中，27～33℃下150～250rpm的速率振荡培养24～48h，获得原种菌液，菌液浓度10⁷～10⁹/L；

优选的，所述营养盐中包括氮源、碳源及钙源，所述氮源为尿素，所述碳源为酵母菌提取物，所述钙源为包括但不限于硝酸钙、氯化钙或硫酸钙中的一种；具体的，所述营养盐为尿素、酵母菌提取物及硝酸钙。

6.如权利要求4所述微生物外加剂，其特征在于，所述微生物载体为硅藻土；进一步优选的，所述硅藻土经高温改性，目数为300～400目；具体的，为325目，粒径为43μm。

7.一种水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，其特征在于，所述防水堵漏材料中包括权利要求1-3任一项所述水性环氧树脂改性超细水泥基防水堵漏材料与权利要求4-6任一项所述的微生物外加剂。

8.如权利要求7所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，其特征在于，所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料中，各成分及质量分数如下：超细普通硅酸盐水泥55％-65％，超细硫铝酸盐水泥10％-20％，硅灰0％-5％，粉煤灰0％-10％，膨胀剂0％-10％，消泡剂0.2％，减水剂0.4％，水性环氧树脂3％-7％，硅藻土0％-8％，原种菌液0％-40％，尿素0％-2％，硝酸钙0％-4％，酵母菌提取物0％-0.2％，上述各成分均不为0。

9.如权利要求8所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，其特征在于，所述成分及比例如下：超细普通硅酸盐水泥60％，超细硫铝酸盐水泥15％，硅灰5％，粉煤灰10％，膨胀剂10％；

外加剂各组分含量以其占胶凝材料的质量百分比计算为：消泡剂0.3％，减水剂0.4％，水性环氧树脂3％，硅藻土8％，原种菌液40％，尿素2％，硝酸钙4％，酵母菌提取物0.2％，各成分均不为0。

10.如权利要求7所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料，其特征在于，所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取硅藻土与原种菌液，将混合物置于27～33℃摇床上，以8～12rpm的速率振荡0.8～1.2h，得到硅藻土负载菌液；

(2)将超细普通硅酸盐水泥、超细硫铝酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、膨胀剂、消泡剂混合，在搅拌机中搅拌0.5～1.5min，使粉料均匀混合；

(3)将尿素、硝酸钙、酵母菌提取物、硅藻土负载菌液与减水剂加入搅拌机与粉料混合，慢搅2～4min；

(4)称取水性环氧树脂乳液及固化剂，混合后搅拌均匀，搅拌时间不小于1min；

(5)搅拌机在慢搅状态下，缓缓加入水性环氧树脂混合溶液后，慢搅1～2min后制得料浆，即所述水性环氧树脂及微生物改性超细水泥基自修复防水堵漏材料。

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