大豆脲酶誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)（SICP）是一種新型環(huán)保生物加固土體技術(shù),黃原膠是一種新型環(huán)境友好型土體改良材料,將大豆脲酶誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)與黃原膠相結(jié)合,對(duì)前者進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。通過表面強(qiáng)度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),黃原膠能提高SICP固土所得表面強(qiáng)度,且表面強(qiáng)度隨著大豆脲酶膠結(jié)液濃度和黃原膠濃度上升而上升。通過風(fēng)沙吹蝕試驗(yàn),測(cè)定試樣在不同強(qiáng)度不含沙風(fēng)蝕和含沙風(fēng)蝕下的質(zhì)量損失率并觀測(cè)表面硬殼破損情況,發(fā)現(xiàn)僅用SICP技術(shù)處理的試樣具有較好的抵抗風(fēng)沙侵蝕能力,黃原膠的加入進(jìn)一步優(yōu)化了其抵抗能力,降低了試樣質(zhì)量損失率,且表面硬殼層保存更加完好。此外,試驗(yàn)考慮風(fēng)夾帶沙侵蝕作用,由于沙顆粒的沖擊和磨蝕,含沙風(fēng)蝕破壞作用強(qiáng)于凈風(fēng)吹蝕,處理所得強(qiáng)度最低的試樣在15 m/s不含沙風(fēng)蝕1 h工況下,質(zhì)量損失率僅為3.8%,而在同等含沙風(fēng)蝕工況下,質(zhì)量損失率達(dá)66.7%,說明考慮風(fēng)沙吹蝕是必要的。同時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過處理的土體,其抗風(fēng)能力和表面強(qiáng)度之間有較強(qiáng)的正相關(guān)性。通過SEM掃描電鏡試驗(yàn)觀察其微觀結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)膠體的包裹黏結(jié)和持續(xù)硬化,可能使得碳酸鈣與土顆粒之間的膠結(jié)更為緊密。 

【文章來源】：巖土工程學(xué)報(bào). 2020,42(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

SEM試樣樣品圖

如圖4所示，SICP和黃原膠共同處理的土體，碳酸鈣含量隨著SICP濃度升高而升高，而鈣離子轉(zhuǎn)化率均在50%～60%波動(dòng)，幾乎不受SICP及黃原膠濃度影響，可以認(rèn)為在本文試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)，黃原膠不會(huì)抑制大豆脲酶誘導(dǎo)碳酸鈣生成過程。與此同時(shí)，黃原膠的抗酶解反應(yīng)特性[12]也使得其在大豆脲酶誘導(dǎo)碳酸鈣沉積過程中能保持自身性質(zhì)。2.2 表面強(qiáng)度

如圖5所示，與純?nèi)ルx子水處理試樣U-0-0相比，黃原膠溶液和大豆脲酶誘導(dǎo)碳酸鈣沉積均能提高處理土體的表面強(qiáng)度，且隨著濃度增加，處理土體表面強(qiáng)度增加�？傮w上，碳酸鈣對(duì)土體的膠結(jié)作用強(qiáng)于黃原膠對(duì)土體的膠結(jié)作用，當(dāng)單純黃原膠用量達(dá)到1 g/L時(shí)，試樣峰值貫入力為23.9 N，而單純SICP處理濃度達(dá)0.3 mol/L時(shí)，峰值貫入力為73 N。將大豆脲酶膠結(jié)液與黃原膠結(jié)合后，處理土體的表面強(qiáng)度提高明顯，其聯(lián)合膠結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于二者膠結(jié)強(qiáng)度簡(jiǎn)單疊加的效果，峰值貫入力可達(dá)138 N。黃原膠通過共價(jià)鍵作用以及黏結(jié)土顆粒固化土體，固化作用具有延性，大豆脲酶膠結(jié)液通過誘導(dǎo)生成碳酸鈣晶體膠結(jié)土顆粒，固化作用具有脆性，兩者結(jié)合起到了更好的固化效果，表明黃原膠對(duì)大豆脲酶誘導(dǎo)碳酸鈣沉積處理土體有改良優(yōu)化作用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3513943