钢渣微粉对微生物固化风积沙强度影响的试验研究

为研究钢渣微粉和巴氏芽孢杆菌(Sporosarcina pasteurii)对风积沙强度的提高作用,确定合适的钢渣微粉掺量和固化配比。进行了不同钢渣微粉掺量下的微生物固化风积沙沙柱试验,以无侧限抗压强度为指标,结合沙柱碳酸钙生成量,确定钢渣微粉最佳掺量。以钢渣微粉为外加剂,利用巴氏芽孢杆菌对风积沙进行固化,以无侧限抗压强度为指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验优化固化配比,并分析菌液OD值、胶结液浓度和胶结液加注次数对掺钢渣微粉风积沙的固化强度的影响。结果表明,钢渣微粉最佳掺量为2.5%,各因素对固化效果影响的主次顺序:胶结液浓度>胶结液加注次数>菌液OD值,推荐风积沙固化制度为单轮5次注浆,菌液OD值为2.0,胶结液浓度为1.5 mol/L,此时沙柱的无侧限抗压强度达到4.07 MPa,较未掺加钢渣微粉沙柱提高21.5%。

麦秸秆联合巴氏芽孢杆菌改良风沙土强度的试验研究

为研究麦秸秆联合巴氏芽孢杆菌对风沙土强度的提升作用,探索合理的固化配比及注浆次数。采用正交试验,以无侧限抗压强度为评价指标,分析秸秆掺量、菌液OD值、胶结液浓度对风沙土固化效果的影响。根据正交试验优选配比结果,开展单因素注浆轮次试验,综合固化试样的容重变化、碳酸钙生成量及无侧限抗压强度,分析确定麦秸秆与巴氏芽孢杆菌共同作用下的风沙土固化制度,并从微观角度分析其固化机理。结果显示,各因素对固化效果影响的主次顺序:胶结液浓度>菌液OD值>麦秸秆掺量,推荐风沙土固化制度为单轮5次注浆,麦秸秆掺量为0.2%,菌液OD值为2.0,胶结液浓度为1.5 mol/L,该注浆制度下风沙土无侧限抗压强度可达13.77 MPa,相比于无秸秆微生物固化后的风沙土提高了74.08%,胶结物质碳酸钙生成量提高了29.8%;麦秸秆掺入可以增加细菌的附着面积,提高矿化反应碳酸钙的沉积效率,同时麦秸秆还在沙柱内形成加筋,从而使风沙土的固化效果显著提升。