基于响应面法优化EICP溶液配比固化红层泥岩填料试验研究

作     者：余云燕 郭秋月 崔文豪 丁小刚 杜乾中 祁国斌 

作者机构：兰州交通大学土木工程学院 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2024年

核心收录：

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

基　　金：甘肃省科技计划资助项目(21YF5GA050) 甘肃省教育厅产业支撑计划项目资助(2021CYZC-28) 

主　　题：红层泥岩填料 EICP技术 响应面法 微观分析 

摘      要：为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀（EICP）技术固化红层泥岩填料的效果和作用机理，从大豆中提取脲酶，采用响应面法构建模型对EICP溶液配比进行优化研究；通过无侧限抗压强度试验、膨胀试验、渗透试验及干湿循环下裂隙发育试验检测优化配比下EICP溶液的固化效果；结合XRD、核磁共振和扫描电镜试验阐释其固化机理。结果表明：优化后工艺参数胶酶比为1.5:1、脲酶浓度为100g/L和胶结液浓度为1.4mol/L；优化配比下试样的无侧限抗压强度较素土提高了55.21%，自由膨胀率和无荷膨胀率分别下降了25.10%、45.65%，饱和渗透系数降低了90.54%，干湿循环后红层泥岩填料试样的裂隙大大减少；固化后红层泥岩填料中碳酸钙含量明显增加，生成的碳酸钙起到孔隙填充及胶结土颗粒的作用，降低了试样的大、中孔隙数量。研究成果为EICP技术在红层泥岩填料的工程应用提供参考。