發(fā)布時間：2021-10-19 08:33

　　混凝土材料作為世界上使用最普遍的一種建筑材料,因其抗拉強(qiáng)度低,在荷載作用下容易開裂。裂縫的出現(xiàn)不僅會造成地下結(jié)構(gòu)的滲漏,還會影響結(jié)構(gòu)的安全。微生物誘導(dǎo)生成碳酸鈣技術(shù)可以有效修復(fù)混凝土裂縫,提高抗?jié)B性能。本文通過試驗研究,探討了不同影響因素下微生物灌漿修復(fù)裂縫碳酸鈣沉積規(guī)律,為地下結(jié)構(gòu)堵漏提供理論支持。設(shè)計了9組自重作用下針對混凝土豎向劈裂裂縫的平行灌漿試驗。試驗參數(shù)包括不同灌菌量（與裂縫容積比分別為2:1、6:1、12:1）、裂縫底部有無菌液過濾層（醫(yī)用棉團(tuán)）、灌菌前裂縫內(nèi)是否灌注菌液固定液等。每輪灌漿完成后,都留存一組試塊進(jìn)行滲水試驗,以表征裂縫的封堵效果;同時將試塊切開,觀察裂縫內(nèi)壁碳酸鈣沉積厚度、稱量碳酸鈣重量;利用電子顯微鏡自帶圖像處理軟件對裂縫進(jìn)行標(biāo)定,可得到裂縫寬度、碳酸鈣生成厚度等參數(shù)。待多輪灌漿,所有試塊均封堵后,本次試驗結(jié)束。試驗的主要結(jié)論有:每輪灌入菌液量（與裂縫容積比）分別為2:1、6:1、12:1時,裂縫完全封堵的輪數(shù)為10次、6次和4次,可見每輪灌入菌液越多,裂縫封堵時所需的灌菌循環(huán)次數(shù)就越少,修復(fù)裂縫的效率越高。提前灌入固定液對比組的修復(fù)效果要優(yōu)于不灌入固定... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 混凝土裂縫的形成原因與傳統(tǒng)處理方法
    1.3 微生物礦化機(jī)理
    1.4 微生物礦化沉積研究現(xiàn)狀
        1.4.1 利用微生物沉積礦物修復(fù)混凝土裂縫的相關(guān)研究
        1.4.2 微生物自修復(fù)混凝土的相關(guān)研究
        1.4.3 利用微生物沉積礦物防滲堵漏的相關(guān)研究
    1.5 本論文的研究內(nèi)容和研究目的
第2章 菌種培養(yǎng)與灌漿液配置
    2.1 引言
    2.2 菌種的選擇
    2.3 菌種的培養(yǎng)
        2.3.1 菌種培養(yǎng)時間的確定
        2.3.2 培養(yǎng)基配置與制備
        2.3.3 培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)
        2.3.4 培養(yǎng)基的滅菌
        2.3.5 細(xì)菌的接種
        2.3.6 恒溫振蕩培養(yǎng)箱培養(yǎng)
        2.3.7 微生物酶活性檢測
        2.3.8 菌種保存
    2.4 本章小結(jié)
第3章 微生物灌漿試驗方案和試件準(zhǔn)備
    3.1 引言
    3.2 試驗參數(shù)的設(shè)計
    3.3 固定液、鈣源溶液和營養(yǎng)鹽準(zhǔn)備
    3.4 灌漿方案
    3.5 混凝土真實裂縫的設(shè)計與制作
    3.6 本章小結(jié)
第4章 微生物灌漿碳酸鈣沉積規(guī)律的試驗結(jié)果及分析
    4.1 微生物誘導(dǎo)礦化沉積CaCO_3修復(fù)混凝土裂縫試驗現(xiàn)象
    4.2 滲水試驗結(jié)果
    4.3 CaCO_3稱重結(jié)果
    4.4 裂縫內(nèi)壁直觀觀測結(jié)果
        (1)菌液量對裂縫內(nèi)CaCO_3沉積的影響
        (2)有無固定液對裂縫內(nèi)CaCO_3沉積的影響
        (3)裂縫底部有無過濾層
    4.5 電子顯微鏡觀測結(jié)果
        (1)灌漿循環(huán)次數(shù)
        (2)裂縫豎向深度的影響
        (3)裂縫內(nèi)壁粗糙度
        (4)裂縫的豎向傾角與迂回度
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微生物修復(fù)混凝土裂縫的試驗觀測[J]. 練繼建,王昶力,閆玥,付登鋒,齊浩.  天津大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2019(07)
[2]人工湖泊微生物灌漿的新型生態(tài)防滲技術(shù)研究[J]. 李娜,趙宇,李凱,王麗娟.  水利與建筑工程學(xué)報. 2018(02)
[3]微生物巖土技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 何稼,楚劍,劉漢龍,高玉峰,李冰.  巖土工程學(xué)報. 2016(04)
[4]水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫治理技術(shù)研究[J]. 蘇慧敏.  中國水能及電氣化. 2015(09)
[5]自修復(fù)混凝土中微生物礦化方解石的形成機(jī)理[J]. 錢春香,羅勉,潘慶峰,李瑞陽.  硅酸鹽學(xué)報. 2013(05)
[6]微生物水泥基材料特征[J]. 榮輝,錢春香.  科學(xué)通報. 2012(09)
[7]A cementation method of loose particles based on microbe-based cement[J]. RONG Hui 1,2 , QIAN ChunXiang 1,2* & WANG RuiXing 1,2 1 School of Materials Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China; 2 Jiangsu Key Laboratory of Construction Material, Nanjing 211189, China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(07)
[8]基于縱向不均勻沉降的盾構(gòu)隧道滲漏水機(jī)理分析[J]. 劉印,張冬梅,黃宏偉.  鐵道工程學(xué)報. 2011(05)
[9]細(xì)菌誘導(dǎo)碳酸鈣沉積修復(fù)混凝土裂縫[J]. 李沛豪,屈文俊.  土木工程學(xué)報. 2010(11)
[10]微生物誘導(dǎo)方解石沉積加固的影響因素[J]. 黃琰,羅學(xué)剛,杜菲.  西南科技大學(xué)學(xué)報. 2009(03)

博士論文
[1]基于生物礦化的石質(zhì)文物仿生保護(hù)[D]. 劉強(qiáng).浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]微生物用于砂土膠凝和混凝土裂縫修復(fù)的試驗研究[D]. 張越.清華大學(xué) 2014



本文編號：3444519