中国水利水电第三工程局有限公司刘斌获国家专利权
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龙图腾网获悉中国水利水电第三工程局有限公司申请的专利一种添加微生物胶囊修复剂的自修复渠道衬砌混凝土及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119707366B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411824122.2,技术领域涉及:C04B28/00;该发明授权一种添加微生物胶囊修复剂的自修复渠道衬砌混凝土及其制备方法是由刘斌;王永;王亚萍;王永周;陈涛;马旭;田科宏;林培娟;孙素泉;刘东锋;贾德宝设计研发完成,并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种添加微生物胶囊修复剂的自修复渠道衬砌混凝土及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种添加微生物胶囊修复剂的自修复渠道衬砌混凝土,该混凝土由以下成分组成:水泥、砂子、碎石、粉煤灰、偏高岭土、磷渣粉、减水剂、引气剂、改性植物纤维、水和微生物胶囊修复剂。本发明还提供了微生物胶囊修复剂的制备方法,采用物理‑化学法处理废旧橡胶,通过熔融共混与硫化制备出具有三维网状结构的改性多孔橡胶载体,通过负压吸附将芽孢固载于载体孔隙,再喷涂萌发剂和保护层,固化后制得微生物胶囊修复剂。本发明通过添加微生物胶囊修复剂,当混凝土产生裂缝时,激活微生物芽孢,通过代谢反应生成矿化沉积将裂缝自动修补,同时还具有强度适宜、弹性模量低、抗冻性能优异等优点,有效延长了渠道的使用寿命,降低了维修成本。
本发明授权一种添加微生物胶囊修复剂的自修复渠道衬砌混凝土及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种添加微生物胶囊修复剂的自修复渠道衬砌混凝土,其特征在于,该混凝土由以下质量份数的成分组成:水泥205~220份、砂子734~740份、碎石1250~1260份、粉煤灰56~66份、偏高岭土15~25份、磷渣粉10~18份、减水剂4.515~4.710份、引气剂0.205~0.225份、改性植物纤维0.8~1.2份、水117~122份;每立方米所述混凝土中添加有微生物胶囊修复剂0.2m3~0.6m3; 所述微生物胶囊修复剂的制备方法包括以下步骤: 步骤一、废旧橡胶分选破碎:将废旧橡胶进行破碎分离处理,得到粒径小于16目的橡胶粉; 步骤二、清理:将步骤一中得到的橡胶粉依次在清水和碱溶液中进行浸泡,然后清洗至中性并烘干; 步骤三、超声波脱硫活化处理:将步骤二中烘干后的橡胶粉采用超声波聚能型换能器进行活化处理,然后在干燥环境内陈化,得到脱硫活化橡胶粉; 步骤四、熔融共混与硫化处理:将步骤三中得到的脱硫活化橡胶粉,聚乳酸,聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯和交联剂放置于高温、高剪切混合器中熔融共混,进行动态硫化,得到动态硫化处理后的橡胶粉; 步骤五、冷却、磨细:将步骤四中得到的动态硫化处理后的橡胶粉放入干燥恒温室中冷却,然后进行磨细,得到粒径小于100目的微胶粉; 步骤六、休眠芽孢悬浊液制备:将脲酶分解型菌种和反硝化型菌种的休眠菌体芽孢分别进行培养,分别得到脲酶分解型菌种休眠芽孢悬浊液和反硝化型菌种休眠芽孢悬浊液; 步骤七、载菌微胶粉制备:将步骤五中得到的微胶粉放入真空室中,然后对真空室内进行抽真空,然后利用真空室内的负压将步骤六中得到的脲酶分解型菌种休眠芽孢悬浊液通过管道吸入真空室使微胶粉进行吸附,再打开真空室将产物进行干燥,得到载菌微胶粉A,将步骤六中得到的反硝化型菌种休眠芽孢悬浊液重复以上过程,得到载菌微胶粉B; 步骤八、芽孢营养萌发剂制备:将C源、N源和芽孢萌发剂混合均匀,得到芽孢营养萌发剂; 步骤九、芽孢营养萌发剂包裹载菌微胶粉:将步骤七中得到的载菌微胶粉A放入搅拌机内进行搅拌,将步骤八中得到的芽孢营养萌发剂加入高压喷涂设备中,然后将芽孢营养萌发剂喷洒在搅拌状态下的载菌微胶粉A的表面,再进行陈化和烘干,得到萌发载菌微胶粉A,将步骤七中得到的载菌微胶粉B重复以上过程,得到萌发载菌微胶粉B; 步骤十、载菌微胶粉保护壳制备:将水泥、钙基膨润土、CaCl2和水混合,得到浆液,然后将浆液与硅酸钠混合,得到保护液,再将保护液加入高压喷涂设备中,将步骤九中得到的萌发载菌微胶粉A放入搅拌机内进行搅拌,将保护液喷洒在搅拌状态下的萌发载菌微胶粉A的表面,再进行固化和烘干,得到保护壳载菌微胶粉A,将步骤九中得到的载菌微胶粉B重复以上过程,得到保护壳载菌微胶粉B; 步骤十一、微生物胶囊修复剂:将步骤十中得到的保护壳载菌微胶粉A和保护壳载菌微胶粉B分别进行研磨和过100目筛,然后进行混合,得到微生物胶囊修复剂。
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