[发明专利]一种混凝土补强材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种混凝土补强材料，其特征在于，包括以下质量份数的组分：水泥90~120份；粉煤灰10~30份；硅灰10~20份；沸石5~10份；砂150~200份；纤维0.1~1.0份；减水剂1.0~2.5份；引气剂0.5~1.0份；水40~50份；碳酸盐矿化菌菌液0.5~4.0份；细菌载体1.5~10份；氯化钠0.02~0.1份；

所述纤维包括玄武岩纤维、钢纤维、碳纤维和玻璃纤维中的一种或几种；所述纤维的长度为6~12mm；

所述细菌载体为硅溶胶；

所述的混凝土补强材料的制备方法，包括以下步骤：

将碳酸盐矿化菌菌液、细菌载体和氯化钠第一混合，得到固定化的碳酸盐矿化菌；

将所述固定化的碳酸盐矿化菌和水第二混合，得到混合菌液；

将所述混合菌液和纤维第三混合，通入CO₂，过滤，得到含有改性纤维的混合液；

将所述含有改性纤维的混合液、水泥、粉煤灰、硅灰、沸石、砂、引气剂和减水剂第四混合，得到所述混凝土补强材料。

2.根据权利要求1所述的混凝土补强材料，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥；

所述引气剂包括皂苷类引气剂、松香树脂类引气剂、烷基芳烃磺酸类引气剂和脂肪醇磺酸盐类引气剂中的一种或几种；

所述砂为河砂，粒径为0.15~4.75mm。

3.根据权利要求1所述的混凝土补强材料，其特征在于，所述粉煤灰的球度为0.6~1.0，粒径≤3μm，需水量比≤95%。

4.根据权利要求1所述的混凝土补强材料，其特征在于，所述沸石的粒径为5.0~6.5μm，0.08mm孔筛的筛余量＜5%。

5.根据权利要求1所述的混凝土补强材料，其特征在于，所述碳酸盐矿化菌菌液包括碳酸盐矿化菌和营养液；

所述碳酸盐矿化菌菌液中碳酸盐矿化菌的浓度以OD值计为0.347~0.417；

所述营养液包括15~25g/L的尿素，3~8g/L的蛋白胨，2~5g/L的牛肉浸膏和余量的水；所述水包括蒸馏水、去离子水或纯净水中的一种或几种。

6.权利要求1~5任一项所述的混凝土补强材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将碳酸盐矿化菌菌液、细菌载体和氯化钠第一混合，得到固定化的碳酸盐矿化菌；

将所述固定化的碳酸盐矿化菌和水第二混合，得到混合菌液；

将所述混合菌液和纤维第三混合，通入CO₂，过滤，得到含有改性纤维的混合液；

将所述含有改性纤维的混合液、水泥、粉煤灰、硅灰、沸石、砂、引气剂和减水剂第四混合，得到所述混凝土补强材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述第四混合的时间为270~420s。

8.权利要求1~5任一项所述的混凝土补强材料或权利要求6或7所述制备方法制备得到的混凝土补强材料在修补混凝土裂缝中的应用。