[发明专利]一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法，首先在聚丙烯醇溶液中添加柠檬醛对聚丙烯醇进行改性，再加入碳酸钙、盐酸、钢渣、橡胶粉等物质改善其力学性能，通过静电纺纺丝制成多孔纤维；利用硅烷偶联剂对多孔纤维进行改性，将微生物负载在改性纤维上制得改性纤维；利用脲醛树脂包裹乳酸钙，制成乳酸钙微胶囊；将乳酸钙微胶囊和改性纤维与水泥等物料混合搅拌制成掺钢渣预拌混凝土；本发明中提供了一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法，制备过程中合理控制配比和反应时间，制备得到的混凝土试样的力学性能和抗渗性能得到有效改善，同时还具备一定的自修复能力，大大节省了人力物力财力，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体是一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是当今土木工程中用量最大、应用范围最广的建筑材料。混凝土虽然抗压强度高、耐久性好，但同时也具有一定的脆性，在发生荷载过大或者自身因素缺陷等问题时，极易出现裂缝，如果不及时对裂缝进行修补，很容易使混凝土受到水和其他有害化学物质的侵蚀，引发更严重的经济损失。

传统的修复方式主要是人力修补和加固，这种方法只适用于肉眼可见的裂缝，对于混凝土内部的损伤不易察觉，如果不对混凝土内部的裂缝及时处理，后期还可能会导致二次开裂，并且人力修补费时费力，对于一些特殊结构和危险区域的修补也存在较大难度。对于混凝土的修复工作，目前除了人力修复，还主要包括以下几种方法：矿物修复、预埋形状记忆合金、添加自愈合修复剂等方法。这些方法对于混凝土的自修复有一定的效果，但是也或多或少存在一点局限性。矿物自修复主要消耗混凝土自身矿物质，对混凝土后期的性能有影响，且修复效率较低；预埋形状记忆合金的方法修复效果较好，但是成本较高，应用受到局限；仿生自愈合混凝土虽然可以有效避免上述问题，但是通常采用的自愈合修复剂与混凝土的相容性较差，容易造成环境污染。另外，水泥在生产过程中需要进行粉磨和煅烧，在此过程中除了会消耗大量的化石能源，还会直接或间接的排放出大量的二氧化碳，加重温室效应，影响生态环境。

钢渣是冶金工业生产过程中产生的废渣。我国目前对于钢渣的利用率还比较低，大量钢渣的闲置堆放不仅占用土地，还会造成环境污染，提高钢渣的利用率、使其变废为宝也是我们亟待解决的问题。

针对以上情况，我们提供了一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法，不仅实现了钢渣的废物资源再利用，减少温室气体排放，保护环境，提高了混凝土抗压强度，同时还可以实现混凝土裂缝的自修复，提升了抗渗性能，节省了人力物力财力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种掺钢渣预拌混凝土及其制备方法，具体包括以下步骤：

S1：原料准备：

A.称取各组分原料；

B.将掺和料置于球磨机中球磨1.5-3.5h,过150-250μm筛子，得到掺和料粉体；

S2：制备微生物菌液：

A.将蛋白胨、牛肉膏、尿素、酵母膏混合制成微生物营养液，所述微生物营养液中各原料组分如下：以重量份计，蛋白胨90-100份、牛肉膏90-100份、尿素70-80份、酵母膏60-70份；

B.将微生物营养液倒入到培养好的枯草芽孢杆菌菌液中，搅拌1-2min,得到微生物菌液，所述枯草芽孢杆菌和微生物营养液的质量比例为(5-7)：15；

S3：制备改性纤维：

A.制备多孔纤维：

a)在100-150份聚乙烯醇中加入蒸馏水，加热至85-95℃，以300r/min转速搅拌0.5-1.5h，得到聚乙烯醇水溶液；