[發(fā)明專利]一種利用微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610959160.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106568698B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昶力;練繼建;閆玥;徐宏殷;唐陽(yáng);賀小青;吳昊潼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 張金亭

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試方法，采用以下步驟：1)將試驗(yàn)筒放置在水平設(shè)置的試驗(yàn)臺(tái)上，將混凝土試件放置在所述試驗(yàn)筒的內(nèi)部；2)采用玻璃膠將所述混凝土試件密封固定在所述試驗(yàn)筒內(nèi)；3)采用微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)修復(fù)所述混凝土試件上的裂縫；4)在裂縫修復(fù)過(guò)程中或在裂縫修復(fù)后測(cè)試所述混凝土試件的滲透性。本發(fā)明采用微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)(MICP)修復(fù)混凝土裂縫并能夠隨時(shí)對(duì)修復(fù)過(guò)程中及修復(fù)后的混凝土進(jìn)行滲透性測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)，特別涉及一種利用微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試方法。

背景技術(shù)

在水利工程設(shè)施中，混凝土?xí)蛩苄允湛s、溫差、不均勻沉降、承載力過(guò)大等原因產(chǎn)生裂縫，混凝土的表面裂縫會(huì)加速混凝土的侵蝕，而混凝土的深層裂縫，則會(huì)造成結(jié)構(gòu)的滲漏、影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。因此，及時(shí)對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行修復(fù)是尤為重要的。目前，修復(fù)混凝土裂縫的方法有很多，有表面噴涂、裂縫填充、裂縫灌漿等，當(dāng)下，伴隨著生物、化學(xué)及巖土等多學(xué)科的交叉和綜合發(fā)展，一種無(wú)毒害、環(huán)保、耐用的微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)(MICP)成為了更具潛力解決混凝土裂縫問(wèn)題的新型手段，然而，混凝土裂縫的形態(tài)各異，混凝土開(kāi)裂的原因不同，混凝土裂縫的形態(tài)、發(fā)生部位以及分布情況不同，再加上裂縫所處環(huán)境的溫度、濕度、受力條件不同，裂縫的發(fā)展情況也不盡相同。面對(duì)復(fù)雜的混凝土裂縫，如何采用簡(jiǎn)單高效的手段分析混凝土裂縫的微生物修復(fù)效果，仍然是個(gè)棘手的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種利用微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試方法，該方法采用微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)(MICP)修復(fù)混凝土裂縫并能夠隨時(shí)對(duì)修復(fù)過(guò)程中及修復(fù)后的混凝土進(jìn)行滲透性測(cè)試。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種利用微生物修復(fù)混凝土裂縫及滲透性測(cè)試方法，采用以下步驟：1)將試驗(yàn)筒放置在水平設(shè)置的試驗(yàn)臺(tái)上，將混凝土試件放置在所述試驗(yàn)筒的內(nèi)部，在所述混凝土試件上形成有上下貫穿的裂縫，在所述試驗(yàn)筒的上端設(shè)有法蘭Ⅱ，在所述試驗(yàn)筒的下端設(shè)有法蘭Ⅲ，所述法蘭Ⅲ的內(nèi)口尺寸小于所述混凝土試件的橫截面尺寸；2)采用玻璃膠將所述混凝土試件密封固定在所述試驗(yàn)筒內(nèi)；3)采用微生物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積技術(shù)修復(fù)所述混凝土試件上的裂縫；4)在裂縫修復(fù)過(guò)程中或在裂縫修復(fù)后測(cè)試所述混凝土試件的滲透性：4.1)將上封頭和下封頭連接在所述試驗(yàn)筒上形成滲透測(cè)試裝置，在所述上封頭的下端設(shè)有法蘭Ⅰ，所述法蘭Ⅰ與所述法蘭Ⅱ通過(guò)螺栓Ⅰ連接，在所述上封頭上設(shè)有水閥門Ⅰ和滲透觀測(cè)管，所述滲透觀測(cè)管豎直設(shè)置，所述滲透觀測(cè)管的下端連接在所述上封頭的頂部；在所述下封頭的上端設(shè)有法蘭Ⅳ，所述法蘭Ⅳ與所述法蘭Ⅲ通過(guò)螺栓Ⅱ連接，在所述下封頭上設(shè)有水閥門Ⅱ和溢水管，所述溢水管的進(jìn)口連接在所述下封頭的底部，所述溢水管的出口高于所述混凝土試件的下沿，在所述溢水管的出口上設(shè)有水閥門Ⅲ；4.2)打開(kāi)所述水閥門Ⅰ和所述水閥門Ⅱ，向滲透測(cè)試裝置中充水，直至所述溢水管和所述滲透觀測(cè)管中充滿水，關(guān)閉所述蠕動(dòng)泵以及所述水閥門Ⅰ和所述水閥門Ⅱ；4.3)靜置至少6小時(shí)；4.4)再次打開(kāi)所述水閥門Ⅰ向所述滲透測(cè)試裝置中充水，直至水從所述滲透觀測(cè)管中溢出，關(guān)閉所述水閥門Ⅰ，打開(kāi)所述水閥門Ⅲ，開(kāi)始記時(shí)并觀測(cè)此時(shí)所述滲透觀測(cè)管的水面高度h₀，經(jīng)過(guò)一個(gè)滲透時(shí)長(zhǎng)t，再次觀測(cè)所述滲透觀測(cè)管的水面高度h₁；4.5)采用以下公式計(jì)算所述混凝土試件的滲透系數(shù)：k是混凝土試件的滲透系數(shù)(cm/s)，A′是滲透觀測(cè)管的橫截面積(cm²)，A是混凝土試件的橫截面積(cm²)，h₀和h₁分別是記時(shí)起點(diǎn)和記時(shí)終點(diǎn)滲透觀測(cè)管的水面高度(cm)，L為混凝土試件的厚度(cm)，t為滲透時(shí)長(zhǎng)(s)。

所述試驗(yàn)筒、所述上封頭和所述下封頭均是采用有機(jī)玻璃制成的。

所述滲透觀測(cè)管的高度為0.8～1.2m，所述滲透觀測(cè)管的內(nèi)徑為10mm，所述溢水管的內(nèi)徑為10mm。