两株嗜冷碳酸钙矿化菌对大理石表面修复效果研究

细菌诱导的矿化沉积是一种有效修复和保护石质文物的方法。为探究生物矿化法应用于寒冷地区石质文物表面的修复效果,本文在黄龙高寒钙华沉积区分离到2株具高产碳酸酐酶(CA)活性的嗜冷型细菌菌株,并在大理石试件表面进行诱导矿化沉积。采用p H计、SEM、XRD等仪器,通过对矿化沉积过程中p H值、试件表面矿化沉积变化量、试件表面矿化沉积物的晶型晶貌、试件表面吸水性与透气性、耐酸度等的测定来表征嗜冷型碳酸酐酶产生菌在大理石试件表面矿化沉积的修复效果。结果表明,无论是存活菌还是灭活菌都在大理石试件表面生成了致密的碳酸钙矿化层,均为方解石晶型,形貌受菌体调控,活菌生成的矿化层更为均一和致密,长期作用比短期作用效果更明显,具有矿化层的试件在吸水性、透气性和耐酸度上都体现出更具防腐蚀的能力。其结果可为石质文物的修复提供一定的理论依据。