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发布时间：2020-01-06 00:00:00

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微生物矿化沉积对再生细骨料性能的影响

分类：节能与环保
作者：朱亚光，吴延凯，吴春然
来源：
发布时间：2020-01-07 10:00
访问量：

【概要描述】目前，建筑业已逐渐成为我国的核心产业，建筑垃圾排放量逐渐增加，据不完全统计，我国每年建筑废弃物排放量高达80亿t[1-2]。将建筑垃圾中的废弃混凝土经处理后制成再生骨料能有效解决废物处理和再生利用的问题，具有良好的环境效益与经济效益[3-5]。

微生物矿化沉积对再生细骨料性能的影响

分类：节能与环保
作者：朱亚光，吴延凯，吴春然
来源：
发布时间：2020-01-07 10:00
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目前，建筑业已逐渐成为我国的核心产业，建筑垃圾排放量逐渐增加，据不完全统计，我国每年建筑废弃物排放量高达80亿t[1-2]。将建筑垃圾中的废弃混凝土经处理后制成再生骨料能有效解决废物处理和再生利用的问题，具有良好的环境效益与经济效益[3-5]。

由于再生骨料在破碎过程中会产生孔隙、微裂纹并含有大量砂浆块、砖块等，使其存在吸水率高、表观密度低、空隙率大、颗粒形状不理想等问题，使得再生骨料只能用于中、低强度等级混凝土工程中，其耐久性也有明显差距[6-8]。改性再生骨料技术主要可以分成两大类：物理强化法和化学强化法。物理强化法主要有两种：一种是利用立式偏心装置、卧式回转装置等借助机械作用使物料之间相互碰撞除去附着于再生骨料表面的水泥浆体[9-12]；另外一种是对再生骨料进行加热处理，使表面附着砂浆变脆再通过研磨脱离[13-16]。然而单纯的机械方法对再生骨料本身会产生一定的损伤，使其性能降低。化学强化法是利用纳米SiO2、水泥Kim粉、PVA、硅烷、盐酸等化学试剂对再生骨料进行浸渍、涂抹、干燥，以此来修补再生骨料表面微裂缝并改善骨料孔结构，提高密实度，降低吸水性能[17-22]。这种方法只能对再生骨料表面进行修补，且化学溶液成本高还容易造成二次污染，在经济性和应用性方面有很大的局限。因此，人们一直在寻找更合适的强化方法。

受生物成岩现象的启发，研究人员发现，微生物可在细胞外完成矿化作用生成方解石，为此，微生物矿化修复技术在土木工程领域得到应用[23-24]。Gollapudi 等[25]在1995年首次尝试利用细菌的矿化沉积对建筑渗漏现象进行控制取得了成功；钱春香等[26-27]通过对微生物矿化沉积碳酸钙的机理进行深入研究，成功利用微生物矿化技术固结松散颗粒。Navarro 等[28]研究发现，经微生物矿化沉积能修复石灰石表面裂缝。Hill 等[29]将微生物混合菌液填充到破碎的岩石中，微生物矿化沉积作用能够有效修补破碎岩石之间的缝隙并提高抗渗性能。之后，Dick等[30]选择合适的芽孢杆菌，在劣化石灰石表面沉积出碳酸钙，大大降低了石灰石表面毛细吸水系数。微生物诱导矿化反应生成物质为碳酸钙，不仅对环境具有保护作用，而且与水泥基材料相容性极佳。近年来，运用微生物矿化技术修复混凝土裂缝在许多国家逐渐开展，并展现出良好的应用前景[31-32]。

本试验主要是通过使用DSM8715菌种对再生骨料进行浸泡处理，一方面单独测试DSM8715菌种矿化生成的沉淀物并用XRD进行物相分析，另一方面运用对比试验分析DSM8715菌种对再生细骨料性能所造成的影响并利用SEM扫面电镜观察再生骨料表面处理前后的变化。

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