微生物灌浆封堵混凝土竖向裂缝的试验研究

发布时间：2018-05-16 10:39

本文选题：混凝土 + 竖向裂缝　；参考：《山东建筑大学》2015年硕士论文

【摘要】：混凝土作为当前应用最为广泛的建筑材料,其开裂后造成的渗漏问题一直困扰着工程界。目前,混凝土渗漏的修复方法有很多,但大都存在着粘结性及耐久性差、污染环境等缺点。近年来,微生物诱导碳酸钙沉积修复技术以其修复效果好、绿色环保等优点逐步成为科研人员的研究重点。该技术利用微生物新陈代谢活动中产生的尿素酶将尿素分解出碳酸根离子,然后与环境中的钙离子结合生成碳酸钙晶体沉积于开裂部位,从而实现对混凝土裂缝的修复。然而,利用微生物灌浆的方法修复混凝土竖向裂缝时,由于自重灌浆液不易充满裂缝。因此,如何封堵竖向裂缝成为阻碍该技术应用推广的瓶颈。提高碳酸钙沉淀的早期产率是封堵混凝土裂缝的关键技术,本文首先介绍了提高碳酸钙产率的优化试验。通过多组对比试验可知：尿素浓度取3mol/L,钙源浓度：氯化钙取2.5mol/L、硝酸钙浓度取2mol/L时碳酸钙产率最高。提前将尿素加入到菌液中能有效提高沉淀反应的早期产率,有利于灌浆封堵混凝土裂缝,并且对最终沉淀量影响不大。故在菌液与钙源溶液混合前,提前60mmin将尿素加入到菌液中。利用向混凝土竖向裂缝滴灌菌液、尿素、钙源溶液的方法开展了修复封堵混凝土竖向裂缝的正交试验。试验设定了裂缝界面、裂缝深度、钙源种类、有无氧气4个不同的影响因素。通过渗水试验和去除玻璃槽的直观分析以及切割裂缝的外观观测来检验修复效果。实验结果表明：4项因素中裂缝的界面对封堵效果影响最大,裂缝深度为次要因素,而钙源种类和有无氧气的影响最小。而几种裂缝界面因素中,劈裂裂缝界面最容易被封堵。这是因为劈裂裂缝界面更粗糙,更有利于碳酸钙的粘结和堆积。事实上,劈裂裂缝更接近于实际裂缝。通过观测可知：竖向混凝土裂缝内的碳酸钙,下部比上部密实；同理,下部强度比上部高。下部裂缝沿着裂缝深度方向,裂缝沿深度方向碳酸钙密实度相差不大,上部裂缝沿着裂缝深度方向,两侧不密实,有较多空洞,中间较密实。
[Abstract]:In recent years , it is found that the fracture surface has the most effect on plugging effect , and it can be used to improve the yield of calcium carbonate . In recent years , it is found that the fracture surface is more coarse and is beneficial to the adhesion and accumulation of calcium carbonate .
At the same time , the lower strength is higher than that of the upper part . The lower crack is in the depth direction of the crack , the density of calcium carbonate in the depth direction is not large , the upper crack is not dense in the depth direction of the crack , the two sides are not dense , there are more cavities , and the middle is more compact .

【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU528

【参考文献】