罗 顺，刘 冰，张金龙，李秋伟，邓 旭

1)深圳大学生命与海洋科学学院，广东深圳 518055；2)深圳信息职业技术学院交通与环境学院，广东深圳 518172

混凝土是被广泛应用的建筑材料，服役过程中由于自然环境和外界压力的影响，表面和内部容易出现裂缝，破坏建筑结构，缩短建筑物的使用年限.1973年，BOQUET等[1]研究发现，众多土壤微生物具有成矿能力，受此启发，GOLLAPUDI等[2]利用细菌诱导碳酸钙的方式对建筑材料渗漏现象进行控制，开启了混凝土的微生物自修复研究.在混凝土出现裂缝时，微生物通过呼吸代谢产生CO2，在碱性条件下形成CO32-，与环境中的Ca2+反应生成CaCO3沉积在裂缝表面，从而填补裂缝[3].

混凝土内部是高压、缺氧、缺水的胁迫环境，水化过程中pH值甚至高达13，对微生物的生长极为不利.BUNDUR等[4]将巴氏芽孢八叠球菌(Sporosarcinapasteurii)的营养细胞混入混凝土中，7 d后细菌存活率为0.1%，若同时混入营养物质，细菌存活率也仅为3%.为了提高细菌的存活率，研究者开始尝试将细菌以芽孢的形式预埋入混凝土中.相比于营养细胞，芽孢的抗逆能力强，尤其是能抵抗水泥水化过程中的强碱性环境和剪切力，有利于在混凝土中存活.当混凝土开裂时，外界氧气和水分进入，促使芽孢萌发成营养细胞，修复裂缝.目前用于混凝土裂缝自修复的细菌基本上都属于芽孢菌属，如科氏芽孢杆菌(Bacilluscohnii)、巴氏芽孢八叠球菌(S.pasteurii)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)[5]和球形芽孢杆菌(Bacillussphaericus)等.NAIN等[5]研究发现，经过28 d的修复，巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)使混凝土试块抗压强度提……