營養液鈣源對微生物固化砂土效果影響的試驗研究
摘要：微生物誘導碳酸鈣沉淀(MICP)作為一種環保型地基處理技術,其機理是通過微生物誘導碳酸鈣沉淀有效改善土體工程性能,參與固化反應的營養液成份不同對固化效果有顯著影響。分別選用氯化鈣和硝酸鈣作為營養液中的鈣源,通過滲透實驗、干密度實驗、吸水率實驗、無側限抗壓強度實驗從宏觀角度分析鈣源對微生物固化砂土物理力學指標的影響。同時,結合電鏡掃描測試,從微觀角度對比了不同鈣源作用下碳酸鈣沉淀晶體形態及空間分布的差異。研究結果表明:利用硝酸鈣固化后的砂柱整體密實度更高,其破壞裂縫在飽水和干燥狀態下比氯化鈣固化后的砂柱更小;硝酸鈣作為鈣源固化后的砂柱滲透系數和吸水率更低,干密度和無側限抗壓強度也更高。電鏡掃描結果顯示,氯化鈣為鈣源形成的碳酸鈣沉淀量較少,形態為球狀,散落分布在砂粒表面;硝酸鈣形成碳酸鈣沉淀量較多,形態以球狀或者立方體為主,包裹住砂顆粒,團聚效果更為明顯。因此,就鈣源而言,硝酸鈣的微生物固化效果較氯化鈣更好。
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