海水环境下混凝土裂缝微生物改性修复研究

为了提升海水环境下混凝土裂缝的MICP修复效果，以火山灰作为固菌载体，进行了海水环境下火山灰增强MICP修复混凝土裂缝试验，综合修复体的宏观物理力学试验和微细观检测，系统分析了火山灰对MICP技术修复混凝土裂缝的影响及作用机制。结果表明:(1)经过海水驯化的巴氏芽孢杆菌对海水环境适应性增强，胶结物产量明显提升;(2)火山灰能够有效提升MICP对混凝土裂缝的修复效果，加固试样的抗剪强度，提升了 75.12%～94.94，抗压强度增加了 50.36%，渗透系数从 10-2cm/s降低至 10-7cm/s，超声波检测的声时值降低了 48.52%～49.16%;(3)火山灰对MICP修复混凝土裂缝的改性增强作用机制主要包括 3方面:第一方面，火山灰对菌体的保护作用，火山灰中的活性氧化物与强碱发生反应，消耗环境中的OH-，降低裂缝内的pH值，同时火山灰的多孔结构使细菌的“定植区域”增加，为其提供较适宜的生长反应环境;第二方面，火山灰自身作为填充物优化了裂缝空间结构，使其密实性增加;第三方面，火山灰的水化反应和聚合反应生成了碳酸盐-硅铝酸盐等复合凝胶体，使混凝土裂缝的修复效果进―步提升。