生石灰-微生物协同改良红层泥岩路基填料效果及机理研究

为了提升红层泥岩路基填料的改良效果，结合微生物以及生石灰的特性，采用生石灰-微生物协同改良技术处理红层泥岩填料，通过综合宏观物理力学试验和微细观检测，分析其改良效果并揭示了相应的改良机制。结果表明生石灰-微生物协同改良效果较优，能够大幅度提升红层泥岩填料试样的胶结物生成量、抗压性能以及抗膨胀变形能力;根据不同孔径孔隙的变化率，可将孔隙分为孔隙增生区(d＜0.5μm)以及孔隙填充Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ区(0.5μm＜d＜50μm)，微生物主要在孔隙填充区产生作用，且在孔隙填充Ⅱ区(8μm＜d＜12.6μm)效率最佳;生石灰-微生物协同作用机理主要在于，生石灰能一定程度增加红层泥岩填料较大孔隙的分布，较大孔隙能使细菌顺利运移，也能够给细菌提供良好的依存空间，生石灰熟化后电解生成Ca2+以及OH-，Ca2+能够为碳酸钙的沉积补充钙源，OH-能够促进发生火山灰反应进而形成骨架结构，同时，在生石灰反应放热促进下，碳酸钙沉积速度加快，生成更多、更致密的碳酸钙晶体，最终在骨架颗粒间形成良好胶结。