科创中国

生物与新医药技术,医药生物技术

本发明提供了一种运用蛋白胶凝材料提高微生物胶结砂土机械性能的方法，包括以下步骤： (1)向砂土中加入至少1倍孔隙体积水，搅拌均匀后，装入模具中，使砂土中的孔隙处于饱和状态，多余的水从模具底部的出水口流出； (2)将具有矿化作用的微生物菌液活化，并灌注至少1倍孔隙体积该菌液至步骤(1)所述的砂土中，所述菌液置换砂土孔隙中的水，使砂土保持孔隙饱和，静置培养使菌液中的细菌固定在砂粒上； (3)向步骤(2)所述的砂土中灌注至少1倍孔隙体积的胶结液进行胶结固化，得到微生物胶结砂土；所述胶结液中含有蛋白胶凝材料、尿素和氯化钙，胶结固化的过程中，所述细菌水解尿素产生的碳酸根与氯化钙电离产生的钙离子形成碳酸钙沉淀，蛋白胶凝材料通过化学键使碳酸盐和砂土颗粒之间形成有效连接，从而达到胶结砂土的目的，并且，所述蛋白胶凝材料均匀分布于砂土颗粒之间为碳酸钙沉淀提供更多成核位点，有利于碳酸钙的沉淀，同时，蛋白胶凝材料的粘性和链状的结构特性改善了砂土颗粒与碳酸钙之间的界面力学作用，提高了微生物胶结砂土的韧性。

本发明涉及一种运用蛋白胶凝材料提高微生物胶结砂土机械性能的方法，属于岩土(地质)工程与微生物交叉技术领域。本发明的胶结液中含有蛋白胶凝材料、尿素和氯化钙，胶结固化的过程中，细菌水解尿素产生的碳酸根与氯化钙电离产生的钙离子形成碳酸钙沉淀，蛋白胶凝材料通过化学键使碳酸盐和砂土颗粒之间形成有效连接，从而达到胶结砂土的目的，并且，所述蛋白胶凝材料均匀分布于砂土颗粒之间，为碳酸钙沉淀提供更多成核位点，有利于碳酸钙的沉淀，同时，蛋白胶凝材料的粘性和链状的结构特性改善砂土颗粒与碳酸钙之间的界面力学作用，提高微生物胶结砂土的韧性。

华中科技大学（Huazhong University of Science and Technology），简称华中大、华科大 ，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流” “985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。

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