生石灰与微生物共同固化过湿性铝尾黏土试验研究

摘要

因土体孔隙小,目前微生物矿化技术(MICP)在铝尾黏土固化中鲜有应用。基于尾矿库复垦需求,采用生石灰与微生物共同固化技术(生化固化技术)对过湿性铝尾黏土进行处理并与石灰固化技术处理进行对比,通过SEM扫描、压汞试验、剪切试验和压缩性试验揭示其生成物元素组成、土体微观结构和强度变化规律。试验结果表明:生石灰与土中水发生水化反应,形成大量较大直径孔隙,为微生物生存提供空间;生石灰与铝尾黏土中水反应生成Ca(OH)2导致土体pH值和温度升高,试验生石灰掺入量导致的土体温度上升处于试验菌种耐受范围内,同时该菌种具有较好耐碱性,能够利用生石灰水解产生的Ca^2+进行矿化作用,但过高碱性会影响其代谢,故应控制生石灰掺量;石灰固化技术处理铝尾黏土能够提升土的抗剪强度,降低压缩系数;生化固化技术处理铝尾黏土能有效填充土体孔隙和黏结土颗粒,处理效果优于生石灰固化技术处理,考虑生化固化效果的最优生石灰掺入量为23.33 kg/m^3。