콘크리트 자기치유 성능을 향상시킬 수 있는 미생물 고정을 위한 코팅 담체 및 이의 제조방법
Bacterial self-healing coated-carrier for concrete and method thereof
특허 요약
본 발명은 콘크리트 자기치유 성능을 향상시킬 수 있는 미생물 고정을 위한 코팅 담체 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체를 포함하는 시멘트 또는 콘크리트용 조성물 및 상기 조성물을 시멘트 또는 콘크리트 구조물의 균열 부위에 도포하는 단계를 포함하는 시멘트 또는 콘크리트 구조물의 균열 보수 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미생물 고정을 위한 코팅 담체를 사용할 경우, 탄산칼슘 석출 미생물을 담체 내에서 효율적으로 보호할 수 있고 콘크리트 내부에서의 생존율을 증가시킬 수 있어 친환경적으로 콘크리트의 균열을 보수할 수 있고 내구성을 증진시킬 수 있어 콘크리트의 자기치유 능력을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 코팅된 담체는 친환경적인 자기치유 콘크리트의 골재로써 활용 가능하고 기존의 시멘트 및 폴리머 수지 표면처리 기법의 단기적인 치유 기술을 대체할 수 있는 보다 효과적이며 지속 가능한 기술로 활용될 수 있다.
청구항
번호청구항
1

(1) 미생물의 배양액을 원심분리하여 미생물이 함유된 침전물을 수득하는 단계;(2) 상기 침전물에 효모추출물 및 젖산칼슘을 첨가하고 혼합하여 미생물 혼합액을 제조하는 단계;(3) 담체로서 팽창점토 및 상기 미생물 혼합액을 진공챔버에 투입하고 상기 팽창점토와 미생물 혼합액을 접촉시키는 단계;(4) 팽창점토와 미생물 혼합액을 분리하고 미생물이 담지된 팽창점토를 건조시키는 단계; 및(5) 상기 건조시킨 미생물이 담지된 팽창점토를 스티렌-아크릴-에멀전(stryrene-acrylic emulsion)으로 코팅하는 단계를 포함하는,자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법.

2

제1항에 있어서, 상기 미생물은 라이시니바실러스(Lysinibacillus sp.) YS11 균주(기탁번호: KACC 81048BP)인 것을 특징으로 하는, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법.

3

제1항에 있어서,상기 (2) 단계에서 상기 효모추출물은 상기 침전물 중량 대비 12중량%로 첨가하고, 상기 젖산칼슘은 상기 침전물 중량 대비 24중량%로 첨가하는 것을 특징으로 하는, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법.

4

제1항에 있어서,상기 (3) 단계에서 팽창점토와 미생물 혼합액의 접촉은 상기 팽창점토에 상기 미생물 혼합액을 투여하여 침수 처리하는 것을 특징으로 하는, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법.

5

제1항에 있어서,상기 (3) 단계에서 팽창점토와 미생물 혼합액을 접촉시킨 후, 챔버 내부 압력을 대기압까지 상승시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법.

6

제1항에 있어서,상기 (4) 단계에서 건조는 4050℃에서 1일2일 동안 건조시키는 것을 특징으로 하는, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체의 제조방법.

7

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체.

8

제7항에 있어서,상기 담체에 담지된 미생물은 pH 1113의 알칼리 및 6070℃의 고온 환경에서도 생존하는 것을 특징으로 하는, 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체.

9

제7항의 자기치유 성능이 향상된 콘크리트 담체를 포함하는, 시멘트용 또는 콘크리트용 조성물.

10

제9항의 조성물을 시멘트 또는 콘크리트 구조물의 균열 부위에 도포하는 단계를 포함하는, 시멘트 또는 콘크리트 구조물의 균열 보수 방법.