近日，我院2023級碩士研究生武棟棟在導(dǎo)師張家廣教授的指導(dǎo)下，以第一作者身份在建筑材料領(lǐng)域國際頂級期刊《Cement and Concrete Composites》（中科院1區(qū)TOP, IF=13.1）上發(fā)表了題為“Optimizing the self-healing of concrete cracks under actual service oxygen conditions via mineralization of facultatively aerobic microbial consortia” 的研究論文。該論文由武棟棟擔(dān)任第一作者，張家廣教授為通訊作者，綠色建筑技術(shù)與綜合防災(zāi)研究團(tuán)隊劉元珍教授和污染物定向轉(zhuǎn)化與資源化利用團(tuán)隊周愛娟教授等作為共同作者完成。論文第一署名單位及通信作者單位均為太原理工大學(xué)土木工程學(xué)院。
圖1. 《Cement and Concrete Composites》論文出版首頁
微生物自修復(fù)混凝土在實(shí)際服役期間受缺氧、低溫和動水等不利環(huán)境因素影響其修復(fù)效能會顯著降低。針對服役期間混凝土開裂后裂縫部位存在的局部深度/寬度、氧氣濃度、干濕度等顯著差異性問題，研究團(tuán)隊研制出一種費(fèi)用低且礦化高效的氧氣適應(yīng)型微生物基修復(fù)劑，并將其應(yīng)用于再生骨料綠色強(qiáng)化及混凝土裂縫自修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，以有效保障混凝土在服役氧氣環(huán)境顯著波動下的裂縫修復(fù)穩(wěn)定性和可控性，并實(shí)現(xiàn)裂縫深層區(qū)域的高效自修復(fù)性能。該研究成果可為微生物自修復(fù)混凝土工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，為提升混凝土長期服役性能和再生骨料高值資源化利用提供技術(shù)保障。
圖2. 實(shí)際服役氧氣環(huán)境下不同微生物基修復(fù)劑修復(fù)效能比較
圖3. 基于氧氣適應(yīng)型微生物基修復(fù)劑的混凝土裂縫自修復(fù)原理
原文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2025.106319
