微胶囊复合芽孢杆菌修复水泥基材料裂缝研究

摘要

为实现水泥基材料裂缝在不同时间段内的自修复,在水泥基材料中掺入酚醛-环氧树脂微胶囊与膨胀珍珠岩固载科氏芽孢杆菌颗粒两种自修复材料,形成一种复合材料自修复体系.以裂缝宽度修复率来评判基体的仿生自主修复功能,并利用SEM、EDS及XRD等方法分析不同自修复材料对水泥基裂缝的修复机理.结果 表明:当水泥基材料受损后,微胶囊能够及时释放出环氧树脂,在短期内封堵基体内部微裂缝;微生物的存在使裂缝界面生成性质稳定的球方解石型CaCO3,经40 d加速修复后,宽度为393 μm的水泥基体表面裂缝修复率达到92％.微胶囊与科氏芽孢杆菌复合自修复体系使水泥基材料在开裂后微裂缝得到及时修复的同时,进一步具备了长期仿生自主修复的功能.