低磁场核磁共振测定盐环境下微生物诱导碳酸钙沉积固化材料的孔隙结构

微生物矿化岩土材料是利用微生物新陈代谢中的矿化行为来诱导生成碳酸钙沉淀,填充岩土材料孔隙、胶结基质颗粒而形成的一种类岩石的新型绿色土工材料。通过核磁共振方法得到了不同类型溶液环境下不同干湿循环周期后材料的孔径分布曲线,分析了不同大小孔径的变化与孔隙度之间的联系,研究了这种材料在盐环境下经历多次干湿循环后微观孔结构的变化规律。研究结果表明:当盐蚀和干湿作用共同作用时,材料会发生破坏,表现为颗粒剥落和流失,且复合盐的情况会加剧这种破坏。矿化材料在经历盐蚀-干湿作用侵蚀的过程中,孔隙度与材料破坏剥落的程度相关,并且内部不同孔隙的孔径分布量随着循环周期的增加持续变化,矿化材料中大孔(100~1000μm)的孔径分布量最多,且随着循环周期的增加而不断增多;微孔(<1μm)的累积变化与表征材料破坏程度的孔隙度呈显著相关性。研究成果从微观孔隙结构变化的角度,为微生物矿化岩土材料在盐环境的工程应用提供了参考依据。