新型微生物固载材料的结晶效果研究

针对混凝土裂缝微生物自修复技术的矿化结晶效果，为提高微生物矿化结晶效率，采用一种新型多孔的材料——南海珊瑚礁钙质砂固载巴氏芽孢杆菌。通过抗渗性能等试验验证了南海珊瑚礁钙质砂为载体材料的优越性；研究分析了南海小颗粒珊瑚礁钙质砂的物理力学性能，其吸水率达17%,压碎值为26%,碳酸钙含量超过97%,具有较大的孔隙率和比表面积，机械强度稳定，能较好地保护细菌芽孢，是理想的微生物固载材料；将巴氏芽孢杆菌固载于南海珊瑚礁钙质砂后进行混凝土裂缝自修复技术的抗渗性试验及实际工程结晶效果的验证，研究发现：微生物经南海珊瑚礁钙质砂固载后，试件气体渗透率下降10%;渗透系数下降2个数量级，扫描电镜观测到试件裂缝处被方解石型碳酸钙晶体沉淀物填充，C同位素分析得到在实际工程裂缝修复处存在微生物生成的方解石型碳酸钙晶体沉淀物。结果表明：采用南海珊瑚礁钙质砂固载可对细菌芽孢起到良好保护作用，提高了微生物矿化结晶效率，有效改变了混凝土中裂缝的孔隙特征和结构。