【摘 要】
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微生物矿化技术作为一种新型的水泥基材料裂缝修复方法,具有相容性好、能耗低、绿色环保等优势。本文通过细菌固载、掺入添加剂、调节菌液p H值等方式对水泥基材料的表面缺陷及裂缝进行修复,并基于表面吸水率降低系数、抗折强度等指标评价不同修复方式对覆膜及裂缝修复效果的影响。主要的研究内容以及结论如下。（1）通过测定不同接种量（即菌液与培养基的体积百分比）下巴氏芽孢杆菌的生长曲线,得到巴氏芽孢杆菌最适宜的培养
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微生物矿化技术作为一种新型的水泥基材料裂缝修复方法,具有相容性好、能耗低、绿色环保等优势。本文通过细菌固载、掺入添加剂、调节菌液p H值等方式对水泥基材料的表面缺陷及裂缝进行修复,并基于表面吸水率降低系数、抗折强度等指标评价不同修复方式对覆膜及裂缝修复效果的影响。主要的研究内容以及结论如下。（1）通过测定不同接种量（即菌液与培养基的体积百分比）下巴氏芽孢杆菌的生长曲线,得到巴氏芽孢杆菌最适宜的培养参数。同时,研究了p H值突变对巴氏芽孢杆菌脲酶活性的影响,发现该菌的脲酶在环境p H值突变至12以上时,在短时间内便会丧失大部分活性。（2）研究胶结液（即等摩尔比例氯化钙与尿素的混合溶液）浓度与菌胶比（即菌液/胶结液体积比）对碳酸钙生成量、钙离子利用率、碳酸钙晶型的影响,得到最优胶结液浓度和菌胶比。同时,基于无侧限抗压强度试验研究了掺入添加剂对微生物固化砂柱峰值强度及破坏应变的影响,结果表明,掺入添加剂能够有效提高微生物固化砂柱的无侧限抗压强度以及破坏应变,但在强碱性环境中其作用无法充分发挥。（3）采用不同方式（如细菌固载、掺入添加剂、调节菌液p H值等）对水泥基材料表面缺陷及裂缝进行修复,测定覆膜后试块的碳酸钙厚度和表面吸水率降低系数,以及裂缝修复后试块的抗折强度和碳酸钙胶砂着壁率,并进行破坏形态观测和扫描电镜测试。结果表明,利用微生物矿化技术进行覆膜能够有效降低试样的表面吸水率,但不同覆膜方法下试样的表面吸水率差异并不明显。填充介质与水泥基材料界面的粘结性决定了修复后试块的抗折强度,综合考虑经济性及修复效果,仅调节菌液p H值的方式更适宜于工程实际中的应用。
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