在最近发表在《杂志》上的一项研究中建筑材料欧洲杯足球竞彩，研究人员研究了含有封装的愈合细菌（即S. casteurii）的碱激活材料（AAMS）的自我修复效率，该材料（即S. casteurii）在玻璃废物欧洲杯足球竞彩回收的多孔膨胀玻璃颗粒中。
学习：碱性活化的炉渣复合材料中的裂纹自我修复，结合了固定细菌。图片来源：Paulista/Shutterstock.com
在两种不同的钙源，即乳酸钙和氯化钙，乳酸钙由于其成本效益，并且对钢固定钢固定的腐蚀作用没有有害腐蚀作用，因此发现乳酸钙是最好的AAM原料。此外，作为主要的自我修复化合物，碳酸钙的大沉淀导致裂纹迅速填充和吸水性的降低。
背景
普通波特兰水泥（OPC）是最常用的混凝土原材料，其生产占全球二氧化碳总碳的12％（CO2）排放量，如2020年所报道的。2排放与其主要成分的热分解有关，即石灰石。
同时，碱活化的矿渣复合材料为OPC提供了一种有希望的替代品，它们是通过地球聚合的无机聚合物，通过地球聚合的采矿废物和特定的工业副产品获得的硅质铝资源。由于它们不含熟料，并用碱性碱性激活剂激活，因此它们的CO非常低2与OPC相比。硅质铝材料的主要来源是钢渣，粉煤灰，红泥，稻壳灰，火山浮石和metakaolin。欧洲杯足球竞彩
此外，与基于OPC的材料相比，正确固化的AAM具有更高的抗压强度，抗温度，耐酸性和抗冲击力。欧洲杯足球竞彩然而，它们固有的脆性导致经常进行微裂纹，这引起了人们对AAM结构的安全性，可使用性和耐用性的关注。修复这些微裂纹是耗时的，不可靠的，危险的，并且在大多数情况下是无法检测到的，因为它们在结构内部形成深处。
自我修复结构是解决此类问题的新型方法。这样的结构结合了肿胀的添加剂，超吸收性聚合物，结晶混合物，形状的记忆合金和封装的微生物，这些微生物通过其细胞壁中的离子相互作用使碳酸钙沉淀。然而，AAM需要更多关于其特定自我修复方法的研究。
关于研究
在这项研究中，研究人员使用了碱性和孢子形成细菌S. dasteurii作为基于AAM的结构生成的微裂纹的自我修复剂。细菌细胞最初在-75℃下保存在甘油中。后来，将它们培养在含有去离子水，酵母提取物，硫酸铵的琼脂培养皿中（NH）4）2所以4和碱性Tris缓冲液（pH 9.0）。
此外，将地面颗粒状的爆炸炉炉渣（GGBF）用作固体前体。同时，硅酸钠溶液（NA2O（Sio2）和氢氧化钠颗粒用作激活剂。从回收的玻璃废料中获得的多孔和膨胀玻璃（例如）用作细菌的储层，其营养素和两种类型的钙来源，即氯化钙和乳酸钙。
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例如保护细菌免受苛刻的碱活化炉渣（AAS）环境，以提高耐用性。此外，分别将河岸，聚乙烯醇（PVA）纤维和聚羧酸盐的质塑料用作骨料，裂纹控制器和可加工性增强器。
最后，使用真空浸渍系统将细菌溶液和基于钙的溶液浸入EG中。在第一个样品（CL-EG）中，将乳酸钙溶液用作钙源，而在第二个样品（CC-EG）中，将氯化钙和尿素溶液浸入EG中。
观察
从视觉检查中，可以证实非生物样品（即不含细菌溶液）在裂纹宽度上没有明显变化，而两个包含样品的细菌溶液，即CC-EG和CL-EG，都挤满了质量的晶体，并展示增强的裂纹 - 修复。5个月固化后，细菌样品在100μm下完全愈合的裂纹。CC-EG样品愈合的最大裂纹大小为141μm，而CL-EG样品的最大裂纹大小为134μm。
此外，细菌溶液中存在的营养和碳水化合物阻碍了炉渣糊的地质聚合。同样，乳酸钙和氯化钙充当延迟器，以增加休眠周期。量热分析表明，存在与活化炉渣凝胶的聚合有关的第二个放热峰。
毛细血管吸收测试表明，由于毛细管孔阻断，细菌导致吸水率显着降低。CL-EG样品的吸水系数略小于CC-EG样品。此外，CC-EG样品的碳酸钙沉淀具有相对较大的晶体尺寸，而CL-EG样品的晶体尺寸相对较大，具有密集的和紧凑的晶体结构。
结论
总而言之，这项研究的研究人员使用了S. dasteurii作为基于AAM的结构生成的微裂纹的自我修复剂。他们准备了两种类型的细菌样品，这些样品含有不同的钙源。乳酸钙和氯化钙/尿素。例如，用作细菌及其营养的保护性储层。
与非生物样品相比，细菌样品CC-EG和CL-EG表现出增强的自我修复行为。尽管CC-EG样品比CL-EG样品表现出更好的自我修复特性，从可持续性和成本效益的角度来看，CL-EG作为AAM结构的自我修复剂是一个更好的选择。
资源
Zhang，L.，Suleiman，A.，Allaf，M.，Marani，A.，Tuyan，M.，Nehdi，M。，碱性活化的炉渣复合材料中的裂纹自我修复，结合了固定细菌，建筑材料欧洲杯足球竞彩，326（2022）126842。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/pii/s0950061822005281
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