随着我国城市建设逐年增多,建筑拆迁遗留的废弃物数量也逐年增加,目前我国急需解决的两大主要问题是建筑废弃物的处理和建筑材料供应。一方面,城市的更新改造和建设每年产生大量的建筑垃圾,现在一般的处理手段是填埋,这种方法不仅浪费巨大的人力物力,而且占用大量土地资源。另一方面,建筑材料在建筑领域中需求量巨大,然而建筑材料不可再生,过度的开采将会造成自然环境的损坏,与现如今可持续发展原则相悖。利用废弃混凝土制备的再生骨料作为一种新型绿色环保建筑材料,既可以降低建筑废弃物排放量,又能保护自然资源。然而,再生骨料存在着许多缺点例如棱角多、骨料表面粘附砂浆等,使其无法得到更为广泛的推广和应用,难以在制备砂浆与混凝土中替代天然骨料。为了提高再生骨料的利用率和质量,以便能在砂浆和混凝土中应用,本文利用微生物矿化沉积技术(MICP)在再生骨料表面及内部孔隙形成碳酸钙晶体,从而改善再生骨料的基本性能并提高处理后再生骨料制备再生砂浆的力学性能。本文在国家自然科学基金(51578342)下进行以下研究:(1)首先在生物实验室中应用两种DSM8715与H4菌种,研究两种菌种配制的菌液在细菌浓度、温度、PH值、钙离子浓度、时间不同情况下的矿化活性,可以得出最佳矿化条件为:细菌浓度为10~8个/ml,温度为25℃,pH值为10、钙离子浓度为10g/L,时间分别为20天、15天。通过比较它们的矿化活性得出H4菌种的矿化活性更好。对菌种沉淀物进行微观分析(SEM、XRD、TGA)得出沉淀物为方解石型碳酸钙。(2)其次研究运用颚式破碎机和圆盘整形机将预养护的砂浆破碎整形制备出粒型良好的再生骨料,再由上一章配制DSM8715与H4菌种的菌液+营养液对再生骨料进行浸泡和喷淋。经研究发现,通过颚式破碎机一次破碎,后用方孔筛筛出粒径>5mm再生骨料进行二次破碎,再由圆盘整形机处理完成的再生骨料比较符合微生物矿化沉积(MICP)对再生骨料的要求。未经处理的再生骨料与经营养液处理、不同菌种的菌液+营养液处理后的再生骨料相比可以得出,DSM8715与H4菌种配制的菌液+营养液处理后的再生骨料基本性能显著提高,其中运用喷淋处理方式比浸泡处理方式效果好,H4菌种配制的菌液+营养液的处理效果比DSM8715菌种配制的菌液+营养液的处理效果好。(3)最后研究针对0.5、0.35两种不同水灰比,在胶砂比确定的前提下制备再生砂浆并研究测试经DSM8715与H4菌种配制的菌液+营养液处理前后的再生细骨料对再生砂浆工作性能与力学性能的影响。由此可以得出结论,凡是经微生物矿化沉积处理后的再生细骨料制备出的再生砂浆不仅在工作性能上而且在力学性能上都远超过未经任何处理后再生细骨料制备的再生砂浆,其中相同条件下喷淋处理方式优于浸泡处理方式,H4菌种配制的菌液+营养液制备的再生砂浆工作性能与力学性能优于DSM8715菌种配制的菌液+营养液制备的再生砂浆工作性能与力学性能。