微生物矿化沉积碳酸钙技术修复混凝土既有微裂缝研究进展

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作   者：

高瑞晓;  王剑云; 

作者机构：

西安交通大学人居环境与建筑工程学院; 

关键词：

滞留时间;  混凝土微裂缝;  修复工艺;  填充率;  MICP; 

期刊名称：

材料导报

i s s n：

1005-023X

年卷期：

2023 年 37 卷 001 期

页   码：

92-101

摘   要：

混凝土由于具有容易成型、价格低廉、抗压强度高等特点而被广泛应用.但由于混凝土具有各向异性特性,其在服役期间往往不可避免出现裂缝,导致混凝土结构出现渗水,严重时导致结构失效.为延长既有混凝土在实际工程应用中的服役寿命,近年来,研究人员探索利用一种微生物诱导碳酸钙沉积(Microbial-induced carbonate precipitation,MICP)技术进行既有混凝土微裂缝的修复.该技术绿色环保,生物碳酸钙与混凝土基体相容性好,而且修复液粘性低,易进入裂缝空间,修复物质在裂缝内分布更均匀,成为当下的研究热点.MICP技术在混凝土中的应用与碳酸钙矿化沉积机制和修复工艺存在密切关系.本文拟从微生物矿化诱导碳酸钙沉积机制、修复工艺两个方面总结微生物矿化沉积碳酸钙技术在混凝土既有微裂缝修复的研究进展.微生物矿化机制中脲酶催化作用沉积碳酸钙机制由于时间短、碳酸钙产量高,在许多领域中被广泛研究,但是副产物氨不容忽视,对此提出多种矿化机制相结合的方法.修复剂各组分的添加建议采取一步法或两步法中的"细菌、尿素+钙源"组合.而添加工艺方面,相比于浸泡法和喷洒法,注射法对混凝土既有裂缝修复适用性更强,在使用注射法时建议添加滞留剂或保湿剂延长修复剂在裂缝内的滞留时间.本文为进一步推动MICP技术在混凝土既有微裂缝修复中的实际应用进程提供参考.