微生物诱导矿化风沙土的紫外侵蚀微观试验研究

基于微生物诱导矿化(MICP)技术,以乌兰布和沙漠风沙土为岩土基质,对基于MICP技术诱导矿化风沙土的紫外侵蚀特性进行微观试验研究.模拟乌兰布和沙漠地区的冬季紫外线照射量,且将乌兰布和沙漠地区冬季室外紫外线照射总的有效时间等同于室内紫外线照射总有效时间,确定室内紫外侵蚀试验的紫外照射时间,并运用微观电镜扫描和核磁共振技术,在相同的紫外线照射强度下,研究矿化风沙土试件的孔隙特征随照射时间延长的变化规律.结果表明:经过紫外线照射后,微观电镜扫描显示MICP矿化试件在紫外线长时间照射下,碳酸钙晶体出现孔洞,此现象证明了紫外线的长期照射侵蚀弱化了碳酸钙的性能.当紫外侵蚀试验中照射时长为1046 h时,MICP矿化风沙土材料孔隙度变化率为23.6％;在核磁共振试验中,照射前试件的T2图谱呈多峰型,孔隙分布不均匀;试件的孔隙度随照射时间的延长而增大;随照射时间的增加,孔隙不断发育扩展,大孔隙逐渐减少,中孔隙逐渐增多,而小孔隙逐渐发育并与中型孔隙连接,大孔隙虽有残留,但大部分都转化为中型孔隙,材料的抗紫外侵蚀能力逐渐降低;孔隙主要分布在0.1～8μm,以半径为1μm的小孔隙为主.微生物矿化风沙土的紫外侵蚀研究为该技术在沙漠原位微生物覆膜的应用推广提供了基础研究和试验依据.