CN112424141A - 包含至少一种微生物的组合物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合物,所述组合物包含能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的至少一种微生物和至少一种钙源,其中所述组合物特征在于其包含至少一种硅化合物,所述硅化合物具有至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子,还涉及一种生产建筑产品的方法,其中相应的组合为被用于所述生产中。
Description
本发明涉及一种组合物,该组合物包含能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的至少一种微生物和任选存在的至少一种钙源,其中该组合物的特征在于其包含至少一种硅化合物,该至少一种硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子,并且涉及一种用于生产基于矿物建筑材料的建筑产品的工艺,其中在生产期间采用了对应的组合物。
建筑结构,特别是基于矿物建筑材料的建筑结构,例如混凝土建筑结构,由于环境影响和/或强烈的机械应力而承受高应力。该应力可能导致裂纹(crack)。此外,裂纹形成还可能是由结构影响因素如例如部件的储存或气候条件如由于温差而导致水分蒸发或内应力所引起。初期的裂纹会让水渗入建筑结构中并且造成持久的破坏,尤其是通过钢筋腐蚀和通过反复的冻融循环。结果,混凝土建筑结构的寿命缩短。
已知有许多方法试图延长基于矿物建筑材料的建筑结构,特别是混凝土建筑结构的寿命。
这些方法可以粗略地区分为在建筑结构的建造或建筑材料的生产期间将添加剂添加到建筑材料中的方法,以及对建筑结构/建筑材料在随后用添加剂进行处理的方法。在这种情况下,可以特别提及其中可以通过膨胀性矿物结构的形成来修复裂纹或在压力下将反应树脂或矿物体系注入到裂纹中并因此随后密封所述裂纹的那些工艺。
已知的添加剂例如是疏水剂,其在建筑材料例如瓷砖、混凝土部件、灰浆等的生产期间被添加到其中或者在建筑材料或建筑结构的制备之后被施加到其上或施加至其一部分。例如,在EP 0538555 A1、WO 2006/081891 A1、WO 2006/081892 A1、WO 2013/076035 A1或WO 2013/076036 A1中描述了此类疏水剂。
尽管疏水剂的使用确实可防止水渗入混凝土,但是如果由于应力而出现较大的裂纹,则无法防止水的渗透和所述结构的弱化。
同样已知的是使用矿物形成微生物作为建筑材料生产中的添加剂,例如,由Jonkers在WO 2009/093898 A1、WO 2011/126361 A1和WO 2016/010434 A1中所描述的,或者作为用于建筑材料/建筑结构的随后处理的添加剂,例如,由Jonkers在WO 2014/185781A1中所描述的,据称它们会引起裂纹的自我修复。
微生物可以通过碳酸钙的形成(所谓的MICB(微生物诱导的钙沉淀))而在一定程度上修复裂纹,但是如果要添加的Ca生长培养基的添加量耗尽,则也不再能够产生碳酸钙(方解石)。然而,在建筑材料的生产中,Ca生长培养基的量受到限制,因为超过一定量的添加剂,其密度(混凝土密度)以及因此抗压强度显著降低。在建筑材料/建筑结构的随后处理中,必须定期重复所述处理,以提供足够的Ca生长培养基。在以下可以找到其他信息:例如,Wiktor和Jonkers在Smart Mater.Struct.25(2016)中发表的“Bacteria-based concrete:from concept to market”;Qian等人在Front.Microbiol.6:1225(2015)中发表的“Self-healing of early age cracks in cement-based materials by mineralization ofcarbonic anhydrase microorganism”;以及Lors等人在Construction and BuildingMaterials 141:461-469(2017)中发表的“Microbiologically induced calciumcarbonate precipitation to repair microcracks remaining after autogenoushealing of mortars”。
疏水性和微生物的组合也已在先前描述过。因此,例如WO 2017/076635A1描述了通过添加由微生物在LB琼脂板上的繁殖而产生的生物膜的部分来生产疏水性的含水泥组合物。纳米或微观结构在表面上形成并且引起疏水性。在此处没有描述裂纹的预防或逆转。
因此,本发明要解决的问题是提供一种克服现有技术解决方案的一个或多个缺点的方法。
令人惊讶地发现,该问题可以通过以下组合物来解决,该组合物包含能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的至少一种微生物和任选存在的至少一种钙源,其中该组合物的特征在于其包含至少一种硅化合物,该至少一种硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子。
因此,本发明提供组合物,该组合物包含能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的至少一种微生物和任选存在的至少一种钙源,其中该组合物的特征在于其包含至少一种硅化合物,该至少一种硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子。
本发明同样提供一种用于生产基于矿物建筑材料的建筑产品的方法,其中在生产期间采用了根据本发明的组合物。
根据本发明的组合物具有的优点是它们既可以用作质量添加剂(massadditive),例如用于建筑产品或建筑结构的生产中,也可以用作用于现有建筑产品或建筑结构的维修/维护的添加剂/处理。特别地,通过根据本发明的组合物进行反复裂纹修复是可能的。此外,即使没有生物质的包封,根据本发明的组合物也显示出足够的稳定性。
此外,包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的硅化合物(作为疏水剂)与微生物的组合还具有以下优点:疏水剂最初防止水渗透,但是如果该屏障被破坏,则微生物可以发挥其修复作用(即,可以通过形成优选的无机物质至少部分地密封混凝土中的裂纹)。疏水特性更长时间地将水从多孔混凝土结构中排出,这允许细菌在先前活化后能够在芽孢状态下保持更久或更快地重新形成芽孢。
还观察到疏水化与微生物之间的积极协同作用:与仅含有微生物而不含疏水剂的组合物的强度相比,混凝土的强度得到改善。
在混凝土的生产期间使用根据本发明的组合物能及时地减少对混凝土建筑结构的提前破坏。这显著延长了混凝土建筑结构的寿命周期,同时避免了复杂的工作,并且对于桥梁结构或高层结构而言,在一些情况下还避免了危险的维修工作。通过使用根据本发明的组合物,需要另外检查建筑结构的裂纹形成通常更少。因此可以减少检查费用。此外,通过使用根据本发明的组合物,能够避免由于所产生的裂纹未被注意到并且因而导致随后需要广泛纠正的累进破坏而产生的成本。
由于混凝土建筑结构的寿命更长,所需的混凝土量减少,这同样使得能够显著减少水泥生产引起的人为CO2产生。
下文示范性地描述了根据本发明的组合物和根据本发明的方法,而无意将本发明限制于这些示范性实施方案。在下文中指定化合物的范围、通式或类别的情况下,它们旨在不仅涵盖明确提及的化合物的对应的范围或组,而且还涵盖可以通过除去单个值(范围)或化合物而获得的所有化合物的子范围和子组。凡在本说明书的上下文中引用的文件,其内容应完全构成本发明的公开内容的一部分,特别是在所涉及的事项方面。在下文中以百分数给出的数字中,除非另有说明,否则这些数字是基于重量的百分数。在下文中报告平均值如摩尔质量平均值的情况下,除非另有说明,否则这些平均值是数值平均值。在下文中提及材料的性质如粘度等的情况下,除非另有说明,否则这些性质是在25℃下材料的性质。当在本发明中使用化学(经验)式时,所报告的指数可以是绝对数或平均值。与聚合化合物有关的指数优选为平均值。
根据本发明的组合物包含能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的至少一种微生物和任选存在的至少一种磷酸盐和/或钙源,该组合物的特征在于其包含至少一种硅化合物,该至少一种硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子。
微生物优选选自细菌、冻干细菌和细菌的细菌芽孢,并且优选为细菌的细菌芽孢。
微生物优选选自肠球菌属(Enterococcus)、硝基黄杆菌属(Diophrobacter)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinbacillus)、动性球菌属(Planococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、变形杆菌属(Proteus)或芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)的细菌芽孢或细菌,优选选自包含以下微生物的组的细菌芽孢或细菌:科氏芽孢杆菌(Bacillus cohnii)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、巴斯德芽孢杆菌(Bacillus pasteurii)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillus pseudofirmus)、优选嗜碱芽孢杆菌(DSM8715)、球形芽孢杆菌(Bacillussphaericus)、芽孢杆菌属物种(Bacillus spp.)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、硝基黄杆菌属物种(Diophrobacter sp.)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinbacillus sphaericus)、普通变形杆菌和巴斯德芽孢八叠球菌(Sporosarcinapasteurii),特别优选为枯草芽孢杆菌或科氏芽孢杆菌,非常特别优选为枯草芽孢杆菌,尤其优选为枯草芽孢杆菌DSM 32315,如在WO 2017/207372 A1中描述的,以及如根据布达佩斯条约(Budapest Treaty)关于国际认可的为专利程序目的微生物保藏的规定,以上述号码并以Evonik Degussa GmbH的名义于2015年12月16日保藏于德国Braunschweig的Inhoffenstraβe7B,38124的DSMZ的DSM 32315,或具有菌株DSM 32315的所有识别特征并优选具有菌株DSM 32315的DNA序列相同性的至少95%、优选为至少96%、97%或98%、特别优选为至少99%且再更优选为99.5%的其突变体,或枯草芽孢杆菌(DSM 10)。非常特别优选的情况是所述微生物是所叙述优选细菌的细菌芽孢。
可以有利的是组合物中能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的微生物与包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的硅化合物的重量比为100:1至1:100,优选为10:1至1:2。
优选的是基于组合物的总质量,优选基于不考虑水的组合物的总质量,能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的微生物的质量分数为0.0001重量%至10重量%,优选为0.001重量%至5重量%,并且特别优选为0.002重量%至3重量%。
如果所用微生物为以芽孢采用,则每克的芽孢数优选为1×105至1×1013个芽孢/克,优选为1×107至1×1012个芽孢/克,并且特别优选为1×109至1×1011个芽孢/克。芽孢数可以根据标准DIN EN 15784确定。
根据本发明的组合物优选含有至少一种矿物建筑材料,优选为水泥。根据本发明的组合物还可包含多种矿物建筑材料。根据本发明的组合物可以特别含有任何已知的矿物建筑材料。该组合物可以优选含有砂、粘土、砾石、碎石和/或石膏作为矿物建筑材料,特别优选的是与水泥组合。
根据本发明的组合物可以含有溶剂,即,构成含液体混合物,或者可以是无溶剂的,即,构成干燥混合物。根据本发明的优选组合物是含有溶剂的组合物,该溶剂特别是水。
如果根据本发明的组合物含有溶剂,特别是水,则优选为水的溶剂在总组合物中的比例为2.5重量%至66重量%,优选为5重量%至40重量%,并且特别优选为10重量%至20重量%。
可以有利的是根据本发明的组合物含有用于所述微生物的富集的富集培养基(通常也称为生长培养基或底物)。可以使用的富集培养基包括任何已知的富集培养基。富集培养基优选包含碳源和/或氮源,并且富集培养基特别优选还含有磷源,特别是磷酸盐源。优选的碳源选自以下组:单糖、寡糖和多糖。特别优选的碳源是葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、糖蜜、淀粉和淀粉产品以及乳清和乳清产品。淀粉和淀粉产品优选获自小麦或玉米。同样可用作碳源的是糖醇(糖醇类),特别包括甘油。合适的氮源包括有机氮源和无机氮源。有机氮源优选选自由以下组成的组:蛋白胨、酵母提取物、大豆粉、大豆皮、棉籽粉、扁豆粉、天冬氨酸盐、谷氨酸盐和胰蛋白酶大豆肉汤。优选的无机氮源是硫酸铵。所叙述碳源中的一些也适合作为氮源,并且反之亦然,这些包括例如乳清和乳清产品、蛋白胨、酵母提取物、大豆粉、大豆皮、棉籽粉、扁豆粉、胰蛋白酶大豆肉汤。磷源/磷酸盐源优选选自由以下组成的组:磷酸铵、磷酸钠和磷酸钾。磷也可以是碳源和/或氮源的成分。基于单个组分的各自干重的富集培养基的组成取决于各自的营养谱,但是对于碳源:氮源:磷源(C:N:P组分)的重量比优选为1:0.01:0.001至1:10:10。例如,以下中描述了合适的富集培养基:“FAO.2016.Probiotics in animal nutrition–Production,impact and regulation byYadav S.Bajagai,Athol V.Klieve,Peter J.Dart and Wayne L.Bryden.EditorHarinder P.S.Makkar.FAO Animal Production and Health Paper No.179.Rome.”(ISBN978-92-5-109333-7)。根据本发明的组合物优选含有胰蛋白酶大豆肉汤、酵母提取物、蛋白胨、天冬氨酸盐或谷氨酸盐或所叙述富集培养基中两种或更多种的混合物。根据本发明的组合物特别优选含有胰蛋白酶大豆肉汤(酪蛋白-大豆-蛋白胨培养基)作为富集培养基。可以有利的是富集培养基不仅含有所叙述试剂而且含有一种或多种微量元素。根据本发明的组合物优选含有如下富集培养基,其量应使得富集培养基与组合物中微生物的质量比为10,000:1至1:10,000,优选为1000:1至1:1000,更优选为100:1至1:100,特别优选为10:1至1:10。
可以有利的是根据本发明的组合物包含钙源。作为钙源,根据本发明的组合物优选包含钙盐,优选为有机酸的钙盐。特别优选的钙源是同时也可以用作富集培养基的钙源。特别优选的钙源是葡萄糖酸钙、乙酸钙、甲酸钙、乳酸钙或硝酸钙,非常特别优选为乳酸钙。
含有至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的至少一种硅化合物优选选自硅烷化合物、硅氧烷化合物、硅油、硅醇盐(siliconate)、有机硅烷化合物或有机硅氧烷化合物,优选选自有机硅烷化合物。
所述至少一种硅化合物优选具有疏水特性。具有疏水特性的特别优选的硅化合物是以下硅化合物:当其基于水泥以5重量%的浓度、优选以2重量%的浓度且特别优选以0.5重量%的浓度与灰浆混合时,根据DIN EN 480-5确定在7天后可将灰浆的吸水率降低至少50%,并且在28天后降低至少60%。
根据本发明的组合物优选含有至少一种硅化合物,该至少一种硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子,并且符合以下式(I)、(IIa)或(IIb),
R-SiR1 xR2 z (I)
其中,
R是具有1至20个C原子的直链或支链烷基基团,
R1是具有1至4个C原子的直链或支链烷基基团,
R2是具有1至4个C原子的直链或支链烷氧基基团或羟基基团,其中基团R1和R2可以相同或不同,
x等于0、1或2,
z等于1、2或3并且x+z=3,
(R’)3Si-O-[Si(R’)2-O]m-Si(R’)3 (IIa),
其中,彼此独立的单个基团R'表示羟基、烷氧基(优选具有1至6个、优选具有1至4个碳原子)、烷氧基烷氧基(优选具有1至6个、优选具有1至4个碳原子)、烷基(优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子)、烯基(优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子)、环烷基(优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子)和/或芳基(优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子),
m是2到30的整数,
n是3到30的整数,
附带条件是式(IIa)和(IIb)化合物中足够的基团R'是烷氧基基团,以确保式(IIa)和(IIb)的化合物中Si与烷氧基基团的摩尔比的商为至少0.3,特别为至少0.5。该组合物还可含有式(I)、(IIa)和/或(IIb)的化合物的混合物。
在这种情况下等于下式:
根据本发明的组合物优选含有至少一种硅化合物,该至少一种硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子,并且选自CH3Si(OCH3)3、CH3Si(OC2H5)3、C2H5Si(OCH3)3、i-C3H7Si(OCH3)3、C2H5Si(OC2H5)3、i-C3H7Si(OC2H5)3、n-C3H7Si(OCH3)3、n-C3H7Si(OC2H5)3、i-C3H7Si(OCH3)3、n-C4H9Si(OCH3)3、n-C4H9Si(OC2H5)3、i-C4H9Si(OCH3)3、n-C4H9Si(OC2H5)3、n-C5H11Si(OCH3)3、n-C5H11Si(OC2H5)3、i-C5H11Si(OCH3)3、i-C5H11Si(OC2H5)3、n-C6H13Si(OCH3)3、n-C6H13Si(OC2H5)3、i-C6H13Si(OCH3)3、i-C6H13Si(OC2H5)3、n-C8H17Si(OCH3)3、n-C8H17Si(OC2H5)3、i-C8H17Si(OCH3)3、i-C8H17Si(OC2H5)3、n-C10H21Si(OCH3)3、n-C10H21Si(OC2H5)3、i-C10H21Si(OCH3)3、i-C10H21Si(OC2H5)3、n-C16H33Si(OCH3)3、n-C16H33Si(OC2H5)3、i-C16H33Si(OCH3)3、i-C16H33Si(OC2H5)3,或所叙述化合物中一种或多种的部分缩合物或所叙述化合物的混合物、所述部分缩合物的混合物或所述化合物与所述部分缩合物的混合物。
根据式(IIa)或(IIb)的化合物可以是例如甲基烷氧基硅氧烷、乙基烷氧基硅氧烷、丙基烷氧基硅氧烷、丁基烷氧基硅氧烷、己基烷氧基硅氧烷、苯基烷氧基硅氧烷、辛基烷氧基硅氧烷或十六烷基烷氧基硅氧烷,其中烷氧基优选表示甲氧基或乙氧基,优选为甲氧基。
可以有利的是根据本发明的组合物包含其他添加剂。特别是当其包含一种或多种矿物建筑材料,优选为水泥,特别优选为水泥和砂或砾石时,根据本发明的组合物优选包含其他混凝土或灰浆添加剂,所述添加剂特别选自减缩剂、消泡剂、(超级)增塑剂、促进剂、阻滞剂、蓄气剂、流变改性剂、填料/互磨材料和/或纤维。总组合物中所有其他添加剂的质量分数优选为0重量%至40重量%,优选为0.5重量%至25重量%,并且特别优选为1重量%至10重量%。
作为(超级)增塑剂,根据本发明的组合物优选包含聚羧酸盐醚、木质素磺酸盐、三聚氰胺磺酸盐、酪蛋白或聚萘磺酸盐,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。如果根据本发明的组合物含有(超级)增塑剂,则其在根据本发明的组合物中的比例优选为0.01重量%至2重量%,优选为0.05重量%至0.5重量%。
作为减缩剂,根据本发明的组合物优选包含一元醇、二醇类,优选新戊二醇、链烷二醇、聚氧化亚烷基二醇、氨基醇或聚氧化亚烷基,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。
作为消泡剂,根据本发明的组合物优选包含矿物油、聚醚、乙炔化合物或植物油,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。
作为促进剂,根据本发明的组合物优选包含CaCl2、优选为Na2CO3或Li2CO3的碳酸盐、优选为铝酸三钙的铝酸盐、CaO或硫酸盐,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。如果根据本发明的组合物包含含钙物质作为促进剂,则可任选地避免添加钙源。
作为阻滞剂,根据本发明的组合物优选包含碳水化合物,优选为单糖、二糖、寡糖和/或多糖,木质素磺酸盐、羟基羧酸、磷酸盐、四硼酸盐、柠檬酸、酒石酸、酒石酸盐或柠檬酸盐,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。一些阻滞剂也可以任选地适合作为富集培养基。如果采用此类阻滞剂,则其比例被算作富集培养基的质量分数的一部分。
作为蓄气剂,根据本发明的组合物优选包含甜菜碱、优选为根树脂或妥尔油松香的天然树脂、月桂基硫酸盐、磺基琥珀酸盐、脂肪酸、磺酸盐、皂或脂肪(酸)皂,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。一些蓄气剂如例如磺基琥珀酸盐和脂肪酸也可以任选地适合作为富集培养基。如果采用此类蓄气剂,则其比例被算作富集培养基的质量分数的一部分。
如果根据本发明的组合物含有减缩剂、消泡剂、促进剂、阻滞剂和/或蓄气剂,则其在本发明组合物中的比例之和优选为0.01重量%至10重量%,优选为0.02重量%至3重量%,特别优选为0.05重量%至0.5重量%。
作为流变改性剂,根据本发明的组合物优选包含淀粉、纤维素醚、PVAL、瓜尔胶、黄原胶、威兰胶、藻酸盐、琼脂、聚环氧乙烷、膨润土或聚丙烯酰胺,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。一些流变改性剂如例如淀粉和纤维素也可以任选地适合作为富集培养基。如果采用此类流变改性剂,则其比例被算作富集培养基的质量分数的一部分。
作为填料/互磨材料,根据本发明的组合物优选包含粉煤灰、石灰石粉、高炉矿渣、岩粉、微或纳米二氧化硅,或所叙述化合物中两种或更多种的混合物。
作为纤维,根据本发明的组合物优选包含钢纤维、塑料纤维(PAN)、玻璃纤维或碳纤维,或所叙述纤维中两种或更多种的混合物。
特别地,如果它们不包含溶剂,则根据本发明的组合物还可以包含载体材料,诸如在例如以下文章中描述的:Wiktor和Jonkers在Smart Mater.Struct.25(2016)中发表的“Bacteria-based concrete:from concept to market”。
根据本发明的组合物可以用于生产建筑产品或建筑结构。优选的是将根据本发明的组合物用于下文描述的用于生产建筑产品的方法。
根据本发明的用于生产建筑产品、优选基于矿物建筑材料的方法的特征在于在生产期间采用了至少一种根据本发明的上述组合物。
将要用根据本发明的方法生产的建筑产品优选是灰浆、灰浆基组分/产品、钢筋混凝土、混凝土、(钢筋)混凝土部件、混凝土砌块(concrete block)、屋瓦、砖或多孔混凝土砌块。
在根据本发明的方法中,可以在建筑产品或建筑结构完成之前或之后采用根据本发明的组合物。优选在建筑产品或建筑结构完成之前采用根据本发明的组合物。
如果在建筑产品或建筑结构完成之前采用根据本发明的组合物,则优选在混合过程中、特别优选在混合过程期间实施添加,所述混合过程在由常规组分生产建筑产品时也必须使用。
如果在建筑产品或建筑结构完成之后采用根据本发明的组合物,则组合物的施加优选通过将组合物施加到所述建筑产品或建筑结构的表面上来进行。可以通过将组合物喷涂或刷涂到建筑产品或建筑结构上来实施施加,且在较小的建筑产品如例如瓷砖或预制混凝土部件的情况下,通过将建筑产品浸入组合物中来施加也可以是合适的。组合物可以不含水泥使用,优选作为液体组合物、优选作为可喷洒组合物,或作为含水泥组合物,例如以灰浆形式使用。根据本发明的不含水泥的组合物优选用于显示出小裂纹,优选裂纹宽度小于1mm的裂纹的建筑产品或建筑结构的表面处理。在较大裂纹的情况下,优选采用包含水泥的组合物。
由根据本发明的组合物形成的磷酸盐或碳酸盐沉淀物,特别是碳酸钙沉淀物可以部分地或完全地填充或封闭部件之中或之上的孔隙、接触表面、接缝、裂纹、裂缝(fracture)或空腔。根据本发明的组合物适合作为用于混凝土、预制混凝土部件、混凝土砌块或纤维混凝土板的质量添加剂,或者作为用于其他矿物建筑材料(其取决于质量添加剂的组成允许形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物,特别是碳酸钙)或其他矿物结构的质量添加剂。根据本发明的组合物也适合用于混凝土、预制混凝土部件、混凝土砌块、纤维混凝土板或建筑结构的后续处理。所述组合物可以随后例如通过喷涂或刷涂来施加。随后也可以仅施加组合物的单个成分,诸如例如用于活化已经存在的微生物的营养溶液或其他辅助物质。
在优选的实施方案中,根据本发明的组合物进一步导致以下物质的特定代谢:其他添加剂(优选为在固化后存在于组合物中而没有其他功能的添加剂,例如混凝土流动剂),或其他特别引入的物质(例如为了生成特定的孔隙结构)或可能破坏组分的渗透性物质(例如对混凝土有侵蚀性的物质)。
同样优选的是根据本发明的组合物用于涂层或与混凝土、灰浆或其他优选胶结的建筑材料中的安装部件、支撑(shoring)或密封元件组合使用,例如,结合密封板片(例如掺入涂层或无纺织物中)以防止水通过矿物结构的形成而渗入板片后面,结合密封板片以导致密封层和部件的特定“聚结”,结合接缝密封以防止水通过矿物结构的形成而可能渗入接缝周围,或者结合其他安装部件以产生防水接头。安装部件优选选自隔离件、模板锚、管道穿通件(feedthrough)或其他穿通件。
同样优选的是将根据本发明的组合物与金属但优选非金属的支撑和加固元件结合使用。特别是在非金属支撑和加固元件的情况下,可能发生粘合剂粘结不充分以及因此水可能渗入元件后面或仅仅有限的力传递。根据本发明的组合物使得能够实现足够的粘合剂粘结,从而减少水在元件后面的渗透,并且能够改善力传递。非金属支撑和加固元件例如是聚合物支撑元件,诸如纤维增强的环氧树脂体系或玻璃或碳纤维。根据本发明的组合物也可以是纤维胶料(fiber size)的成分。
根据本发明的组合物优选适合用于填充或密封多层***中的裂纹,例如在隧道建筑中或在预制混凝土部件的建造中的三重墙(triple walls)中。该组合物优选用于填充由加工导致的空腔、孔隙、毛细管或接缝。根据本发明的组合物还可以与模块化部件(砌块、预制部件、塞子)结合使用,以允许特定“聚结”来提供接合的部件。
根据本发明的组合物此外可以用作涂布或密封体系(例如矿物密封浆料等)的成分、用作用于裂缝、接缝、地板、骨料或型腔注射的注射***的成分、用作后处理组合物的成分(以允许快速密封表层孔结构并因此减少水的蒸发)、用作接缝灰浆的成分以防止水分因例如毛细管作用而上升,或用作粘合剂体系的成分以用于部件的特定“聚结”。
根据本发明的组合物可以是液体或固体。在固体形式下,其优选为微粒形式,特别是粉末或颗粒。这使得该组合物更容易处理,特别是更容易倾倒以及更易于计量。粒子,特别是粉末或颗粒可以被包封或涂布。合适的包封/涂布剂特别是聚乙烯醇。该组合物优选为未包封/未涂布形式。
根据本发明的组合物可以用作单组分体系、双组分体系或多组分体系。作为双组分体系或多组分体系,两种或更多种组分单独地存储,仅在使用前不久或在使用期间彼此混合。
根据本发明的组合物优选用于建筑结构中,诸如例如污水处理厂和水渠、住宅和行政大楼(优选是地下室)、基础设施(例如桥梁、隧道、低谷、混凝土道路、车库和多层停车场)、水力结构(例如船闸和港口设施)、能源部门建筑结构(例如风力涡轮机、冷却塔、沼气厂、抽水蓄能电站)。特别优选的是特别将根据本发明的组合物用在与泥土接触或暴露于风化的部件中,诸如例如外墙或地基。
即使没有进一步阐述,但也假定本领域的技术人员将能够最大可能地利用以上描述。因此,优选的实施方案和实施例仅应被解释为描述性的公开内容,绝不以任何方式对发明进行限制。
参照图1至图4,更具体地阐明了本发明的主题,而无意将本发明的主题限制于此。
图1中的图像示出了在将来自实施例4a的砌块一分为二之后18天的包括裂纹的测试样本的侧视图的200倍放大。显然,裂纹已被修复。
图2中的图像示出了在将来自实施例4a的砌块一分为二之后69天的断裂表面的俯视图的100倍放大。显然,在裂纹中形成了碳酸钙。
图3中的图像示出了在将来自实施例4b的砌块一分为二之后0天的断裂表面的俯视图的100倍放大。显然,还没有发生修复。
图4中的图像示出了在将来自实施例4c的砌块一分为二之后69天的来自实施例4c的测试样本的侧视图的100倍放大。显然,在裂纹中形成了碳酸钙。
图5a和图5b中的图像以30倍和100倍的放大倍数示出了实施例3(E)的测试样本中的裂纹。图6a和图6b中的图像以30倍和100倍的放大倍数示出了实施例3(S)的测试样本中的裂纹。一天后,在两个裂纹中都很明显形成了填充材料(裂纹修复)。
在以下实施例中详细地阐明了本发明的主题,而无意将本发明的主题限制于此。
测量方法:
-使用显微镜光学地确定裂纹的修复。
-基于DIN EN 12390-5(带有中心载荷的三点弯曲测试)确定弯曲拉伸强度。
-卡斯滕(Karsten)管测试:使用渗水测试仪测量吸水率,该渗水测试仪也称为卡斯滕管,如在MEASUREMENT OF WATER ABSORPTION UNDER LOW PRESSURE;RILEM测试方法第11.4号,水平应用)”(https://www.m-testco.com/files/pages/Rilem%20Test.pdf)中所描述的。
所使用的物质:
-枯草芽孢杆菌的芽孢(DSM 32315),以下也称为芽孢32315,8×1010芽孢/g(芽孢数根据标准DIN EN 15784确定)。
-枯草芽孢杆菌的芽孢(DSM 10)
-嗜碱芽孢杆菌的芽孢(DSM 8715)
-胰蛋白酶大豆肉汤(Sigma Aldrich,产品编号22092),以下也称为TSB
-根据DIN EN 196-1的CEN标准砂(Normensand GmbH),以下也称为标准砂,
-液体修复***-ER7(Basilisk-Contracting BV),以下也称为LRS
-肉提取物(Merck KGaA)
-源自酪蛋白的蛋白胨(Merck KGaA)
-混凝土立方块,类似于ISO 13640锯切,根据EN 196CEM I 42.5的方法1的混凝土质量,边长5cm,来自Rocholl GmbH
实施例
实施例1:测试微生物与疏水剂和减缩剂的相容性
研究了枯草芽孢杆菌(DSM 10)和嗜碱芽孢杆菌(DSM 8715)与疏水剂和减缩剂的相容性。
将3g肉提取物、5g酪蛋白的蛋白胨和1000mL蒸馏水的混合物用作培养基,该混合物针对枯草芽孢杆菌(DSM 10)使用HCl/NaOH来调节至pH 7,并且针对嗜碱芽孢杆菌(DSM8715)使用倍半碳酸钠来调节至pH 7。
首先针对两种菌株中的每一种进行预培养:为此,在每种情况下将接种剂量的芽孢放入装有8mL相应培养基的培养管中,并且实验室振动器中在30℃和每分钟200转的条件下放置过夜。
对于主要培养物,将两个6孔点滴板分别装有8mL培养基。然后,将10μL的第一预培养物添加到第一板的每个孔中,并将10μL的第二预培养物添加到第二板的每个孔中。将WS405储备水溶液以一定量添加到两个板的三个孔中,使得WS405的浓度为5g/L、20g/L或30g/L。将新戊二醇储备溶液以一定量添加到两个板的其他三个孔中,使得新戊二醇的浓度为0.7g/L、7g/L或14g/L。
随后将主要培养物在实验室振动器中在30℃和每分钟200转的条件下放置4天。浊度变化的观察用于确定微生物在疏水剂和/或减缩剂的存在下是否生长。
发现在所叙述浓度下通过添加疏水剂或减缩剂都不会损害任何一种有机体的生长。
在琼脂板上研究了菌株枯草芽孢杆菌DSM 32315的芽孢与新戊二醇(7g/L)和WS405(20g/L)的相容性。将3g肉提取物、5g酪蛋白的蛋白胨和1000mL蒸馏水的混合物用作培养基,该混合物使用HCl/NaOH来调节至pH 7。在所有情况下均观察到菌落的形成。这表明添加剂不影响菌株的生长。
实施例2:测试样本的制备
使用用于生产具有根据EN 480-1的灰浆组成的标准灰浆的配制物来制备测试样本。为此,使用来自霍巴特(Hobart)的灰浆混合器将450克经典CEM I 52.5N水泥和1350克根据EN 196-1的CEN标准砂均质化,以提供干燥混合物。
将均质化的干燥混合物在30秒内以缓慢混合速度(设置1)添加到灰浆混合器中。然后在30秒内加入450克水,并在缓慢设置下将全部灰浆混合物再搅拌60秒。选择水的量以使水与水泥的重量比为1比2。
然后将灰浆以高速(设置2)搅拌60秒。总混合时间为3分30秒。
使用盒子附件在每种情况下将用于三个棱柱的钢模具(4cm×4cm×16cm)填充至满溢0.5至1.0cm,然后在振动台上以50Hz的频率压实120秒。然后将模具中的灰浆抹平并用玻璃板覆盖。在48小时后,将棱柱小心脱模,贴标签并在标准气候条件下存储,直到28天后进行测试。
实施例3:测试组合物的修复效果
将来自实施例2的多个测试样本在中间破开,并在断裂边缘处用现有技术的组合物(S)或用本发明的组合物(E)处理,然而所述组合物缺少疏水剂,并且随后再次将破开的样本结合在一起。
进行用液体修复***-ER7(现有技术产品)的处理,使得根据使用说明将500mL水(水的温度为40℃)中的90克组分A转化为溶液A,并且将250mL水(水的温度为40℃)中的50克组分B转换为溶液B。然后,根据使用说明,用溶液A喷涂断裂边缘两次,然后用溶液B喷涂一次。
进行用根据本发明的组合物的处理,使得首先将15克胰蛋白酶大豆肉汤与50克枯草芽孢杆菌DSM 32315的芽孢在500mL水中搅拌,并将该溶液喷涂到断裂边缘上。
在结合后,将测试样本用特氟隆胶带固定。将测试样本存储在室温下的水浴中。将测试样本浸入水浴中至0.5cm的深度,并且裂纹不在水位下面。定期以2天为间隔对裂纹喷水。
即使在1天的时间后,两个测试样本都观察到裂纹修复(图5a、图5b、图6a和图6b)。在每种情况下,能够在修复的裂纹上施加至少1.23N的垂直向下力。该力对应于测试样本下部的质量乘以9.81m/s2的重力加速度。作为参考,将一个测试样本刷涂专门的胰蛋白酶大豆肉汤。在相同时间过去之后,在此没有观察到裂纹的修复。
实施例4:添加修复添加剂的测试样本的生产
如实施例2中所描述的那样进行测试样本的制备。然而,所添加的组合物的含水部分被认为是混合水的形成部分并因此会被考虑,因此用于制备测试样本的所有混合物均以相同的水与水泥之比进行制备,以确保结果的可比性。表1a中报告了加工期间所用的物质和灰浆混合物的外观。
表1a:灰浆混合物(没有水部分)及其外观
实施例 | 水泥 | 标准砂 | LSR | 32315芽孢 | TSB | WS 405 | WA CIT | 外观 |
4a | 450g | 1350g | 13.5g | 4.5g | - | - | 正常粘度 | |
4b | 450g | 1350g | 13.5g | 4.5g | 18g | 正常粘度 | ||
4c | 450g | 1350g | 13.5g | 4.5g | 18g | 正常粘度 |
为了评估硅烷添加物(包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的硅化合物)的疏水作用,确定在24小时和14天的时间内毛细管吸水率的下降。测试样本4a(仅生物质)用作参考。
在开始吸水之前,确定每个测试样本的干燥质量。然后将每个测试样本以40mm×40mm的底表面垂直存储在3mm恒定水深的适当容器中。应使用合适的砌块或衬里(玻璃嵌件或玻璃珠)以确保水畅通无阻地进入浸没的底表面。各个测试样本不得彼此接触,并且在测试期间应将容器密闭。在规定的时间间隔后,应确定单个测试样本的质量,并在测试协议中注明。为了除去测试样本上的附着水,用干布轻轻擦拭(测试设定类似于EN 480-5,但具有其他的测量持续时间,并且没有三次确定)。通过以下方法确定吸水率的降低百分比:
ref=参考实施例(4a);ex=实施例(4b/4c)
表1b中示出了24小时后的结果,表1c中示出了14天后的结果。
表1b 24小时后毛细管吸水率的降低
UWS—水下存储;WA—吸水率
表1c 14天后毛细管吸水率的降低
UWS—水下存储;WA—吸水率
如从表1b和表1c明显的是,包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的硅化合物(疏水剂)的添加显著地降低了测试样本的吸水率。
然后将测试样本分成两部分,在断裂边缘处再次彼此上下叠置(placed on topof one another),并且然后直立存储在一碗水(注水高度约5mm)中放置69天,使得裂缝在一侧浸入水中。
在200倍的放大倍数下,包含裂纹的测试样本的侧视图显示,在将来自实施例4a的砌块一分为二之后18天,裂纹被修复(填充)(图1)。在100倍的放大倍数下,断裂表面的俯视图显示,在将来自实施例4a的砌块一分为二之后69天,在裂纹中形成了碳酸钙(图2)。来自实施例4c的测试样本的侧视图的100倍放大显示,在将来自实施例4a的砌块一分为二之后69天,在裂纹中形成了碳酸钙。
实施例5:微生物浓度和钙源的影响
目的是确定微生物的质量和附加钙源对测试样本的弯曲强度和吸水率的影响。为此,采用了具有生物质、胰蛋白酶大豆肉汤、钙源和疏水剂(WS405)的不同组合选项的测试样本。
如实施例2中所描述的那样进行测试样本的制备。然而,使用了表2a中报告的组分和浓度。所采用的钙源是乳酸钙水合物。实施例5i是参考样品。
为了更简单地计量微生物,首先用50mL自来水稀释0.68克32315芽孢,以产生芽孢混合物,该芽孢混合物相应地具有0.0136g(芽孢32315)/mL的浓度。
表2a:用于制备测试样本的所用配制物
实施例 | 水泥 | 标准砂 | 水 | 芽孢溶液 | TSB | 钙源 | WS405 |
5a | 450g | 1350g | 224.0g | 1mL | 4.5g | 0g | 0g |
5b | 450g | 1350g | 222.9g | 1mL | 4.5g | 0g | 2.25g |
5c | 450g | 1350g | 224.0g | 1mL | 4.5g | 3.15g | 0g |
5d | 450g | 1350g | 222.9g | 1mL | 4.5g | 3.15g | 2.25g |
5e | 450g | 1350g | 224.9g | 0.1mL | 4.5g | 0g | 0g |
5f | 450g | 1350g | 223.8g | 0.1mL | 4.5g | 0g | 2.25g |
5g | 450g | 1350g | 224.9g | 0.1mL | 4.5g | 3.15g | 0g |
5h | 450g | 1350g | 223.8g | 0.1mL | 4.5g | 3.15g | 2.25g |
5i | 450g | 1350g | 225.0g | 0mL | 0g | 0g | 0g |
在将测试样本在23℃和50%相对湿度(标准气候条件)下存储28天后,测量测试样本的弯曲拉伸强度和24小时后的吸水率的降低。为了确定24小时后的吸水率,将测试样本直立存储在水浴中。将它们浸入水中约5cm的深度。在24小时后,通过重量分析法确定由测试样本吸收的水的量。表2b中示出了结果。
表2b:测试结果
实施例 | S<sub>裂缝</sub> | 吸水率的降低 | 等级 |
5a | 836.6N | -22.5% | - |
5b | 3016.3N | 65.3% | ++ |
5c | 294.6N | -36.4% | -- |
5d | 2547.2N | 65.7% | + |
5e | 565.9N | -40.8% | -- |
5f | 2808.6N | 68.2% | ++ |
5g | 727.3N | 6.8% | - |
5h | 2553N | 69.1% | + |
5i | 3849.4N | 0.0% |
表2b中所示的结果明显的是,与不添加疏水剂相比,添加TSB、微生物和疏水剂能够获得明显更高的强度。此外,与未处理的测试样本相比,在不添加疏水剂但添加TSB和芽孢溶液的情况下,吸水率增加(负%值)。钙源的进一步添加似乎导致吸水率的降低略有改善,但也导致弯曲强度略有降低。
实施例6:表面处理的效果
该实验的目的是研究用疏水剂、芽孢、胰蛋白酶大豆肉汤、乳酸钙和水的溶液进行表面处理的效果。
为此,用含蒸馏水和任选存在的WS 405、芽孢、TSB和/或Ca-Lactat*H2O的配制物处理来自Rocholl GmbH的市售混凝土立方块。在表3a中报告了实施例6a至6e中所采用的配制物的组成。实施例6e是参考样品。
表3a:实施例6中所采用的配制物
首先将立方块浸入对应的配制物中,直到达到200g/m2的大约用量。所应用的配制物的实际量是通过重量分析法确定,并且同样在表3a中报告。在14天后,用卡斯滕管测试确定吸水率的降低。为此,在24小时后确定吸水率,并且参照参考样品6e的吸水率。在表3b中报告结果。
表3b:在没有裂缝的情况下吸水率的降低
然后将立方块(包括6e)弄断,并且以表3c所报告的用量对断裂表面刷涂相应配制物。然后将立方块在断裂边缘处再次彼此上下叠置,用特氟隆胶带固定,然后存储在一碗水(注水高度约5mm)中14天,使得裂纹在一侧被浸入水中。如下确定吸水率的降低:将立方块干燥并称重。然后将它们在水下存储24小时。根据水下存储之前和之后的质量差异,根据以下公式确定吸水率的降低:
吸水率的降低%=[(之后的质量–之前的质量)/之前的质量]/[(之后的质量_参考-之前的质量_参考)/之前的质量_参考]*100
下表3c中示出了吸水率降低的结果。
表3c:在断裂之后吸水率的降低
实施例 | 用量[g/m<sup>2</sup>] | 吸水率的降低[%] |
6a | 201.3 | 94.9 |
6b | 199.3 | 91.6 |
6c | 210.7 | 93.2 |
6d | 202.7 | 93.8 |
6e | - | 4.2* |
*=24小时后以%计的吸水率,
(之后的质量–之前的质量)/之前的质量*100=绝对吸水率
如从表3c明显的是,与未处理的测试样本相比,即使在测试样本(立方块)断裂和随后用本发明的组合物处理后,吸水率的降低也是可观察到的。
在存储8周后进行卡斯滕管测试。为此,将管连接到裂纹上方。使用在这8周期间存储在水面以下的一侧。对于实施例6d,在0.5小时的测量持续时间内没有观察到吸水。这意味着在没有乳酸钙的情况下,该配制物的裂纹已经闭合。
实施例7:用聚乙烯醇(PVA)包封
在该实验中,在混凝土搅拌期间分析了菌株枯草芽孢杆菌DSM 32315的未涂布芽孢和PVA涂布芽孢的稳定性。
用聚乙烯醇对枯草芽孢杆菌芽孢的涂布:
涂布/包封所采用的设备是装有流化床附件的Hüttlin涂布机(Bosch)。为了实现涂布/包封,首先将生物质装入Hüttlin涂布机中,喷射PVA水溶液且然后干燥。所采用的生物质是50重量%的枯草芽孢杆菌DSM 32315芽孢和50重量%的石灰的混合物。所采用的PVA溶液是5重量%的Kuraray 4-88 PVA和5重量%的Kuraray8018 PVA在水中的溶液。因此,基于溶液的总质量,PVA的总浓度为10重量%。为了制备PVA溶液,首先将Kuraray4-88 PVA和Kuraray8018 PVA的混合物在搅拌下洒入冷水中,并且在水浴中加热至90℃至95℃,直到完全溶解为止,然后在搅拌下冷却溶液以避免结皮形成。随后,首先将生物质装入流化床单元中,用温度受控氮气流加热并流化。一旦流化床达到所需温度,便经由蠕动泵添加PVA溶液。表4中总结了相关工艺设置。
表4:流化床工艺的设置
参数 | 单位 | 值 |
N<sub>2</sub>温度 | ℃ | 60-65 |
床温 | ℃ | 45-48 |
N<sub>2</sub>流率 | m<sup>3</sup>/h | 20 |
喷射气压 | 巴 | 0.5 |
微气候 | 毫巴 | 150 |
泵速度 | % | 5 |
PVA喷涂率 | g/h | 92±23 |
在生物质的涂布/包封中,将750克PVA水溶液(10重量%的PVA)涂敷到500克生物质上。基于干燥产品的总质量,这对应于13重量%的PVA比例。
稳定性的确定:
为了确定稳定性,将等量的涂布芽孢(每50升混凝土批料78克,对应于基于水泥的0.5重量%)和未涂布芽孢(每50升混凝土批料46克,对应于基于水泥的0.29重量%)与生长培养基(92克TSB)一起置于水泥混合器中,所述量被调节为进料中的芽孢浓度CFU/g。在干混合1分钟后,取样,然后将适量的水(7.2kg)添加到混凝土批料中。在总共3分钟、20分钟、60分钟和120分钟之后再次取样。将所采集的样品立即且一式两份地在水中稀释至约1:100,摇动并且然后等分,并存储在-20℃下,直至进一步处理。
为了确定样品的芽孢数,将样品解冻,并且以连续稀释法在聚山梨醇酯蛋白胨盐溶液(pH=7)中稀释,使得在取出样品并在37℃下温育后,在TSA琼脂板上预期有可计数的菌落数。
表5:涂布的和未涂布的DSM 32315芽孢在混凝土混合期间的稳定性
表5中报告的结果显示,混凝土批料中的芽孢可能在一分钟后尚未均匀分布,因此最初导致低于预期的芽孢计数。在混合三分钟后,无论是包含涂布芽孢的批料中还是在包含未涂布芽孢的批料中,芽孢计数均接近预期的芽孢计数。在长达2小时的混合过程中,从芽孢计数数据明显的是,发生的涂布芽孢或未涂布芽孢的损失均不超过一个对数级(step)。
Claims (15)
1.一种组合物,所述组合物包含能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的至少一种微生物和任选存在的至少一种钙源,其特征在于所述组合物包含至少一种硅化合物,所述硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于所述微生物选自细菌、冻干细菌和细菌的细菌芽孢,优选为细菌的细菌芽孢。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于所述微生物选自肠球菌属(Enterococcus)、硝基黄杆菌属(Diophrobacter)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinbacillus)、动性球菌属(Planococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、变形杆菌属(Proteus)或芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)的细菌芽孢或细菌,优选选自包含以下微生物的组的细菌芽孢或细菌:科氏芽孢杆菌(Bacillus cohnii)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、巴斯德芽孢杆菌(Bacillus pasteurii)、嗜碱芽孢杆菌(Bacillus pseudofirmus)、球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)、芽孢杆菌属物种(Bacillus spp.)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、普通变形杆菌(Proteus vulgaris)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、硝基黄杆菌属物种(Diophrobacter sp.)、粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)、球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinbacillus sphaericus)、普通变形杆菌和巴斯德芽孢八叠球菌(Sporosarcina pasteurii),特别优选为枯草芽孢杆菌或科氏芽孢杆菌,非常特别优选为枯草芽孢杆菌。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的微生物与包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的硅化合物的重量比为100:1至1:100,优选为10:1至1:2。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于基于所述组合物的总质量,能够在碱性培养基中形成磷酸盐或碳酸盐沉淀物的微生物的质量分数为0.0001重量%至10重量%,优选为0.001重量%至5重量%,并且特别优选为0.002重量%至3重量%。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于其含有至少一种矿物建筑材料,优选水泥。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于其含有用于富集所述微生物的至少一种富集培养基(生长培养基),优选为胰蛋白酶大豆肉汤(酪蛋白-大豆-蛋白胨培养基)。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的所述至少一种硅化合物具有疏水特性。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的所述至少一种硅化合物选自硅烷化合物、硅氧烷化合物、硅油、硅醇盐、有机硅烷化合物或有机硅氧烷化合物,优选选自有机硅烷化合物。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于其含有至少一种硅化合物,所述硅化合物包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子,并且符合式(I)、(IIa)或(IIb),
R-SiR1 xR2 z (I),
其中,
R是具有1至20个C原子的直链或支链烷基基团,
R1是具有1至4个C原子的直链或支链烷基基团,
R2是具有1至4个C原子的直链或支链烷氧基基团或羟基基团,其中基团R1和R2可以相同或不同,
x等于0、1或2,
z等于1、2或3并且x+z=3,
(R’)3Si-O-[Si(R’)2-O]m-Si(R’)3 (IIa),
其中,彼此独立的各个基团R'表示羟基、烷氧基,优选具有1至6个、优选具有1至4个碳原子的烷氧基、烷氧基烷氧基,优选具有1至6个、优选具有1至4个碳原子的烷氧基烷氧基、烷基,优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子的烷基、烯基,优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子的烯基、环烷基,优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子的环烷基,和/或芳基,优选具有1至20个、优选具有1至10个碳原子的芳基,
m是2到30的整数,
n是3到30的整数,
条件是式(IIa)和(IIb)的所述化合物中足够的所述基团R'是烷氧基基团,以确保式(IIa)和(IIb)的所述化合物中Si与烷氧基基团的摩尔比之商为至少0.3,特别为至少0.5。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的组合物,其特征在于包含至少一个Si原子、至少一个C原子和至少一个H原子的所述至少一种硅化合物选自CH3Si(OCH3)3、CH3Si(OC2H5)3、C2H5Si(OC2H5)3、i-C3H7Si(OC2H5)3、C2H5Si(OCH3)3、i-C3H7Si(OCH3)3、n-C3H7Si(OCH3)3、n-C3H7Si(OC2H5)3、i-C3H7Si(OCH3)3、n-C4H9Si(OCH3)3、n-C4H9Si(OC2H5)3、i-C4H9Si(OCH3)3、n-C4H9Si(OC2H5)3、n-C5H11Si(OCH3)3、n-C5H11Si(OC2H5)3、i-C5H11Si(OCH3)3、i-C5H11Si(OC2H5)3、n-C6H13Si(OCH3)3、n-C6H13Si(OC2H5)3、i-C6H13Si(OCH3)3、i-C6H13Si(OC2H5)3、n-C8H17Si(OCH3)3、n-C8H17Si(OC2H5)3、i-C8H17Si(OCH3)3、i-C8H17Si(OC2H5)3、n-C10H21Si(OCH3)3、n-C10H21Si(OC2H5)3、i-C10H21Si(OCH3)3、i-C10H21Si(OC2H5)3、n-C16H33Si(OCH3)3、n-C16H33Si(OC2H5)3、i-C16H33Si(OCH3)3、i-C16H33Si(OC2H5)3,或所叙述化合物中一种或多种的部分缩合物,或所叙述化合物的混合物、所述部分缩合物的混合物或所述化合物与所述部分缩合物的混合物。
12.一种用于生产优选基于矿物建筑材料的建筑产品的方法,其特征在于在生产期间采用了根据权利要求1至11中至少一项所述的组合物。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于所述建筑产品是灰浆、灰浆基组分/产品、钢筋混凝土、混凝土、(钢筋)混凝土部件、混凝土砌块、屋瓦、砖或多孔混凝土砌块。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于在所述建筑产品或建筑结构完成之前采用所述组合物。
15.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于在所述建筑产品或建筑结构完成之后采用所述组合物。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114133157A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-04 | 西京学院 | 一种基于厌氧微生物的混凝土裂缝修复方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021119002A1 (de) | 2021-07-22 | 2023-01-26 | Solidian Gmbh | Schichtförmiges Oberflächenschutzsystem |
WO2023158717A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Worcester Polytechnic Institute | Enzymatic construction material for repair and corrosion resistance and durability |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101759408A (zh) * | 2008-12-19 | 2010-06-30 | 赢创高施米特有限公司 | 疏水化的含水泥的组合物 |
US20120137931A1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-07 | Brajadulal Chattopadhyay | Materials and methods for the production of green concrete |
CN103342484A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 东南大学 | 一种用于修复水泥基材料裂缝的方法 |
US20160090328A1 (en) * | 2013-05-17 | 2016-03-31 | Stichting Voor De Technische Wetenschappen | Bio-based repair method for concrete |
US20160193119A1 (en) * | 2015-01-07 | 2016-07-07 | Ada Foundation | Multi-functional self-healing dental composites, methods of synthesis and methods of use |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4122263C1 (zh) | 1991-07-05 | 1993-02-25 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
JPH06122539A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Shin Etsu Chem Co Ltd | セメント混和剤およびその製造方法 |
JP2005022913A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Shin Etsu Chem Co Ltd | モルタル又はコンクリート組成物 |
DE102005004871A1 (de) | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Hochviskose wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen, deren kondensierten Oligomeren, Organopolysiloxanen, deren Herstellung und Verwendung zur Oerflächenbehandlung von anorganischen Materialien |
DE102005004872A1 (de) | 2005-02-03 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Wässrige Emulsionen von funktionellen Alkoxysilanen und deren kondensierten Oligomeren, deren Herstellung und Verwendung zur Oberflächenbehandlung |
EP2082999A1 (en) * | 2008-01-23 | 2009-07-29 | Technische Universiteit Delft | Healing agent in cement-based materials and structures, and process for its preparation |
NL2004520C2 (en) | 2010-04-07 | 2011-10-11 | Univ Delft Tech | HEALING AGENT FOR SELF-HEALING CEMENTIOUS MATERIALS. |
DE102011086863A1 (de) | 2011-11-22 | 2013-05-23 | Evonik Degussa Gmbh | Besonders VOC-arme Gemische olefinisch funktionalisierter Siloxanoligomere basierend auf Alkoxysilanen |
DE202011110267U1 (de) | 2011-11-22 | 2013-03-26 | Evonik Degussa Gmbh | Zusammensetzung olefinisch funktionalisierter Siloxanoligomere basierend auf Alkoxysilanen |
KR101343086B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2014-01-16 | 한국과학기술원 | 무기계 그라우팅 재료의 제조방법과 무기계 그라우팅 재료를 이용한 콘크리트 균열 보수방법 |
NL2013203B1 (en) | 2014-07-17 | 2016-05-19 | Univ Delft Tech | Process for the production of cementious material. |
EP3165512A1 (en) | 2015-11-06 | 2017-05-10 | Technische Universität München | Engineered hybrid cement-based composition with increased wetting resistance |
MX2018014476A (es) | 2016-05-31 | 2019-04-29 | Evonik Degussa Gmbh | Cepa de bacillus subtilis con actividad probiotica. |
US20180072632A1 (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-15 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Silica encapsulation of ureolytic bacteria for self-healing of cement-based composites |
JP6361053B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-25 | 京畿大学校産学協力団 | コンクリート保護コーティング材 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101759408A (zh) * | 2008-12-19 | 2010-06-30 | 赢创高施米特有限公司 | 疏水化的含水泥的组合物 |
US20120137931A1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-06-07 | Brajadulal Chattopadhyay | Materials and methods for the production of green concrete |
US20160090328A1 (en) * | 2013-05-17 | 2016-03-31 | Stichting Voor De Technische Wetenschappen | Bio-based repair method for concrete |
CN103342484A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-10-09 | 东南大学 | 一种用于修复水泥基材料裂缝的方法 |
US20160193119A1 (en) * | 2015-01-07 | 2016-07-07 | Ada Foundation | Multi-functional self-healing dental composites, methods of synthesis and methods of use |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王赫: "《建筑工程事故处理手册 第2版》", 31 December 1998, 中国建筑工业出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114133157A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-04 | 西京学院 | 一种基于厌氧微生物的混凝土裂缝修复方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020011703A1 (de) | 2020-01-16 |
EP3820828A1 (de) | 2021-05-19 |
MX2021000212A (es) | 2021-03-25 |
BR112020027084A2 (pt) | 2021-03-30 |
US20210163357A1 (en) | 2021-06-03 |
KR20210028697A (ko) | 2021-03-12 |
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