铝离子絮凝剂对微生物加固砂土效果的影响试验研究

作     者：卫仁杰 彭劼 许鹏旭 李亮亮 WEI Renjie;PENG Jie;XU Pengxu;LI Liangliang

作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 

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

年 卷 期：2025年第47卷第1期

页      面：71-79页

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

基　　金：国家自然科学基金(51578214) 江苏省交通运输厅科技成果转化项目(2021QD07) 

主　　题：微生物诱导碳酸钙沉淀 铝离子絮凝剂 无侧限抗压强度 砂土加固 

摘      要：灌注次数过多制约了微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)在实际工程中的应用。为了减少灌注次数、提高胶结效率,提出一种MICP加固强化方法,即在胶结液中添加铝离子絮凝剂,以提高MICP加固速率和增强加固效果。开展MICP砂柱试验,在胶结液中加入不同浓度AlCl3·6H2O进行灌注试验,然后测试加固砂柱碳酸钙含量及无侧限抗压强度(UCS)。在水溶液试验中,观察不同溶液条件下沉积物生成情况及溶液的pH值变化,并通过XRD、SEM试验研究铝离子絮凝剂对沉积碳酸钙的成分及形态的影响。结果表明:与常规方法的对照组比较,胶结液中加入适量铝离子絮凝剂,灌注3次后砂柱即可形成有强度的固结体,灌注5次后砂柱无侧限抗压强度可达到1.7MPa,而常规对照组达到相同的强度需要灌注9次。铝离子絮凝剂的掺入有效减少了MICP灌注处理次数,对实际应用有重要意义。