吸附材料增强砂土微生物固氨效果研究

为了提高微生物固化砂土的效果，考虑吸附材料的多孔结构及“固氨”能力，设计进行了吸附材料增强MICP固化砂土试验，综合宏观物理力学试验和微细观检测，系统分析了吸附材料对微生物固化砂土的增强效果及“固氨”机制。结果表明:(1)不同吸附材料对菌液活性的影响以及“固氨”性能存在明显差异，虽均有一定的吸附能力，但沸石和蛭石因其具有较强的阳离子交换能力以及其pH值有利于细菌的生长繁殖，其在MICP中的优化效果最为均衡。(2)沸石和蛭石的掺入提高了固化体的抗压强度和抗渗能力，固化体的抗压强度分别提升了39.35%、22.26%，渗透系数分别降低了71.94%、55.27%。(3)沸石和蛭石掺入后，固化体的孔隙大小及孔隙率明显减小，整体的密实性进一步提升，孔隙率从30.64%分别减小为13.15%、13.94%。(4)沸石和蛭石对微生物固化砂土的增强机制主要包括 2个方面，一方面，其在砂颗粒间起到了良好的充填作用，大幅减少了颗粒间的大孔隙，使得固化体的密实性增强;另一方面，其良好的吸附作用有效提高了试样内细菌的含量，使固化体碳酸钙的产量及分布的均匀性均增加;同时其良好的吸附特性与离子交换能力也是其能够减少MICP副产物的原因。相关研究成果为进一步优化MICP技术提供了较好的参考。