微生物修復混凝土裂縫的試驗研究.pdf

1、微生物修復混凝土裂縫的試驗研究微生物修復混凝土裂縫的試驗研究Experimentalstudyonmicrobialremediationofconcretecracks學科專業(yè)：水利水電工程作者姓名：王昶力指導教師：練繼建教授天津大學建筑工程學院二〇一六年十二月I摘要摘要混凝土作為一種建筑材料，在建筑、水利、港口等行業(yè)得到了廣泛的應用。因為復雜的工程環(huán)境，混凝土經常由于自身較低的抗拉強度而出現(xiàn)結構開裂現(xiàn)象，甚至隨著裂縫的發(fā)展可能導致整

2、體結構的破壞。自上世紀晚期，一種新型的混凝土裂縫的修復手段——微生物誘導碳酸鈣沉積修復技術（MICP）被提出，它是一種微生物技術在建筑工程領域的應用，修復裂縫所需的菌液流動性好，修復過程中微生物代謝物與水泥基材料有著良好的相容性和界面強度，具備能耗低，綠色環(huán)保，施工簡便的潛力。本文利用巴氏芽孢桿菌誘導碳酸鈣沉積技術修復混凝土裂縫，分析裂縫的修復過程和效果，從而為裂縫生物修復技術提供科學基礎。本文主要研究內容和成果如下：（1）研究了巴氏芽

3、孢桿菌在不同的pH環(huán)境中的生長特性，在環(huán)境pH突然變化后的適應情況以及在不同pH環(huán)境中的礦化情況。試驗表明巴氏芽孢桿菌的生長的pH范圍為6~11，最適pH=9。細菌在生長環(huán)境的pH突然改變的情況下，12h后會重新達到一個穩(wěn)定期。細菌在高堿性環(huán)境中也能礦化生成碳酸鈣晶體，只是碳酸鈣的形貌不同。（2）研究了裂縫在不同的裂縫寬度、深度、傾斜角度和是否填充介質條件下的修復效果。試驗發(fā)現(xiàn)修復后的混凝土的滲透系數(shù)隨裂縫寬度的增加而增大，隨裂縫傾斜角