(19)国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号CN115925379A
(43)申请公布日2023.04.07
(21)申请号202310003073.5
(22)申请日2023.01.03
(71)申请人南京大学
地址210023江苏省南京市栖霞区仙林大
道163号
(72)发明人王殿龙唐朝生泮晓华程青
沈征涛董志浩王瑞吕超
(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有
限公司32103
专利代理师李萍
(51)Int.Cl.
C04B28/10(2006.01)
C04B40/02(2006.01)
权利要求书1页说明书6页附图6页
(54)发明名称
基于尿素预水解的生物碳化氧化镁固化地
质材料的方法、材料及应用
(57)摘要
本发明公开了一种基于尿素预水解的生物
碳化氧化镁固化地质材料的方法、材料及应用。
该方法，包括如下步骤：将尿素和菌液混合进行
预水解，其中，所述尿素的浓度为1～4mol/L，所
述菌液中含有产脲酶菌且已培育至稳定期，预水
解的时间为2～24小时；将地质材料、活性氧化镁
混合为固体混合物，其中，所述活性氧化镁的质
量为所述地质材料的质量的5～15％；将预水解
后的混合液和所述固体混合物混合，配置成具有
流动性的浆体；其中，所述预水解后的混合液与
所述固体混合物的质量比为65：35～78:22。本发
A明的方法高了尿素和活性氧化镁的利用率，也提
9高了生物碳化活性氧化镁的性能，降低了试样的
7
3
5pH值、流动性，延缓了试样的凝结，提高了试样强
2
9
5度。
1
1
N
C
CN115925379A权利要求书1/1页
1.一种基于尿素预水解的生物碳化氧化镁固化地质材料的方法，其特征在于，包括如
下步骤：
将尿素和菌液混合进行预水解，其中，所述尿素的浓度为1～4mol/L，所述菌液中含有
产脲酶菌且已培育至稳定期，预水解的时间为2～24小时；
将地质材料、活性氧化镁混合为固体混合物，其中，所述活性氧化镁的质量为所述地质
材料的质量的5～15％；
将预水解后的混合液和所述固体混合物混合，配置成具有流动性的浆体；其中，所述预
水解后的混合液与所述固体混合物的质量比为65：35～78:22。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体混合物中还含有水化剂，所述水
化剂的质量为所述固体混合物总质量的1～6％。
3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述水化剂包括四水合醋酸镁、六偏磷酸
钠中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预水解的时间为6～12小时；所述预水
解在25～35℃下进行。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尿素的浓度为2～4mol/L；所述产脲酶
菌为巴氏芽孢杆菌、巴氏芽孢八叠球菌中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地质材料选自建筑垃圾、淤泥、土中的
一种或多种的组合，所述地质材料的pH不超过9.5。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：将所述浆体注
入模具、矿山采空区、地基或路基中，在25～35℃及90～95％的相对湿度下静置养护。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体实施如下：
将尿素和培育至稳定期的菌液混合在25～35℃下预水解6～12小时；所述尿素的浓度
为2～4mol/L；所述菌液中包括巴氏芽孢杆菌、巴氏芽孢八叠球菌中的一种或两种，且菌浓
度OD值大于过1.25，脲酶活性大于7U；