EICP改良膨胀土的物理力学性质试验研究

作     者：王欢 张佳伟 郭合家 WANG Huan;ZHANG Jiawei;GUO Hejia

作者机构：河南大学土木建筑学院河南开封475004 河南交通职业技术学院公路学院郑州451460 中国五冶集团有限公司成都610063 

出 版 物：《土木与环境工程学报（中英文）》 (Journal of Civil and Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第5期

页      面：109-116页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：河南省高等学校重点科研项目(18A580002) 开封市科技发展计划项目(1801004) 

主　　题：酶诱导碳酸钙沉淀 膨胀土 膨胀特性 力学特性 微观机理 

摘      要：为了探究脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术改良弱膨胀土的物理力学特性,利用大豆脲酶开展EICP技术处理弱膨胀土的膨胀特性和力学特性试验研究。通过EICP多因素配比正交试验研究脲酶浓度、初始Ca^(2+)浓度、酶胶比、尿钙比、养护时间对膨胀土碳酸钙生成率、自由膨胀率的影响及其变化规律,确定了EICP反应液最佳配比。采用不同掺量EICP反应液改良膨胀土,通过无荷载膨胀率试验、无侧限抗压强度试验及三轴压缩试验验证改良效果。结果表明:EICP反应液掺量为20%时抑制膨胀土膨胀性效果最好,且此时土体力学强度和碳酸钙生成率最高。大豆脲酶诱导产生的沉淀物为方解石型碳酸钙,附着在土颗粒表面既填充了土颗粒孔隙,也胶结了土体骨架颗粒,阻碍土体与水分接触,提高了土体密实性和黏结强度,改善了膨胀土膨胀性和力学性能。