滨海地区用自愈次轻混凝土材料的制备与性能研究

为了节省大跨度结构、高层、装配式等建筑的建设成本和维护费用,在满足性能要求的基础上,次轻混凝土材料被大量研发,其材料制备主要采用轻集料替代部分或全部粗骨料。与之不同的是,我们提出一种在混凝土材料中添加有机物及微生物,基于机械搅拌和微生物诱导碳酸钙沉淀技术制备一种普通次轻混凝土材料所不具备的裂缝高效自修复特性的自愈次轻混凝土材料,系统研究了其力学性能、密度、横截面形貌特征、裂缝自愈合行为和抗渗能力。结果表明:由脑心浸出液肉汤和尿素组成复合有机物的添加增加了砂浆内部的孔隙率,尽管影响其砂浆的抗折和抗压强度,但降低其砂浆重量的12.5%。在此材料基础上添加巴斯德芽孢杆菌可制备成自愈次轻混凝土材料,这些有机物的存在有利于微生物发挥矿化作用,使得其材料在14 d时宽度小于0.11 mm的裂缝出现自愈合现象,裂缝愈合率达到63.4%;在60 d时其裂缝愈合率达到100%。此外,其材料裂缝内自愈合产物主要是方解石,能有效抵抗有害介质的渗透,提高试样的耐久性,有望应用于滨海地区的混凝土结构建筑物中。