微生物菌体对砂浆疏水性能的提升及机理分析

作者：王剑云 柯懿耘 温建峰 崔凯 元强

单位：1.西安交通大学人居环境与建筑工程学院2.安徽中铁工程材料科技有限公司3.西安交通大学化学工程与技术学院4.中南大学土木工程学院

关键词：菌体  接触角  毛细吸水率  流动度  孔结构

分类号：

出版年,卷(期):页码：2023,51(5):1165-1173

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20221031

摘要：

水泥基材料具有高度的亲水性，服役环境中的侵蚀性物质往往通过水的传输渗透到水泥基材料中，从而导致钢筋腐蚀、混凝土碳化等耐久性问题。本工作利用具有疏水性的微生物菌体提高水泥基材料的疏水性能。研究发现熊蜂生假丝酵母和球形芽孢杆菌掺入砂浆后均可提高砂浆的疏水性能，接触角可分别提升至122.7°和112.1°，水滴在砂浆断裂面的扩散速率和吸收速率显著减缓，毛细吸水最高下降39%左右。通过对内部微结构的分析初步得出菌体通过粗糙结构的构造及自身疏水性的共同作用提升了砂浆基体的疏水性能。虽然加入菌体后砂浆的流动性能和疏水性能得到提升，然而力学性能显著下降，这也为后续使用微生物菌体作为水泥基材料疏水剂提出新的挑战。

基金项目：

国家自然科学基金青年基金(51908459)； 陕西省自然科学基金面上基金(2020JM-040)；

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