近日，我院2023级硕士研究生武栋栋在导师张家广教授的指导下，以第一作者身份在建筑材料领域国际顶级期刊《Cement and Concrete Composites》（中科院1区TOP, IF=13.1）上发表了题为“Optimizing the self-healing of concrete cracks under actual service oxygen conditions via mineralization of facultatively aerobic microbial consortia” 的研究论文。该论文由武栋栋担任第一作者，张家广教授为通讯作者，绿色建筑技术与综合防灾研究团队刘元珍教授和污染物定向转化与资源化利用团队周爱娟教授等作为共同作者完成。论文第一署名单位及通信作者单位均为太原理工大学土木工程学院。
图1. 《Cement and Concrete Composites》论文出版首页
微生物自修复混凝土在实际服役期间受缺氧、低温和动水等不利环境因素影响其修复效能会显著降低。针对服役期间混凝土开裂后裂缝部位存在的局部深度/宽度、氧气浓度、干湿度等显著差异性问题，研究团队研制出一种费用低且矿化高效的氧气适应型微生物基修复剂，并将其应用于再生骨料绿色强化及混凝土裂缝自修复技术领域，以有效保障混凝土在服役氧气环境显著波动下的裂缝修复稳定性和可控性，并实现裂缝深层区域的高效自修复性能。该研究成果可为微生物自修复混凝土工程应用提供理论基础，为提升混凝土长期服役性能和再生骨料高值资源化利用提供技术保障。
图2. 实际服役氧气环境下不同微生物基修复剂修复效能比较
图3. 基于氧气适应型微生物基修复剂的混凝土裂缝自修复原理
原文链接: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2025.106319
