同样以2%水泥改良土陶瓷波纹板和2%水泥一微生物改良土陶瓷波纹板为例,二者在不同放大倍数(100,2 500和3 500倍)下的SEM图分别如图为2%水泥改良组陶瓷波纹板在放大100倍时可以看到土颗粒间存在部分孔隙,由于颗粒间胶结不够紧密,在外力的作用下土颗粒间发生错动产生明显裂纹,颗粒间填充的胶结物一也因颗粒间的错动而发生脱落;在放大2 500,3 500倍时可见些许C-S-H凝胶和钙矾石等水泥水化产物,水化产物填充颗粒间孔隙并胶结相邻的土颗粒,使得陶瓷波纹板力学强度提升、抗渗性能增强,同时由于水化产物的包裹、覆盖作用,在一定程度上降低了土颗粒的膨胀特性,但由于部分土颗粒未被完全包裹、覆盖,其膨胀潜势未被完全限制,颗粒间未被填充的孔隙也为土颗粒的膨胀提供了一定的空间,此外3 500倍放大图像上可见胶结物之间也由于土颗粒的错动发生了一定的受压破裂。
为2%水泥一微生物改良土陶瓷波纹板SEM图。从图可看出,在100倍放大倍数下,土颗粒表面几乎被水泥水化产物和碳酸钙晶体等胶结物覆盖,颗粒间孔隙中也明显看到聚集、堆积的碳酸钙,与12a相比,颗粒间孔隙大小和数量明显减少,相邻颗粒间的胶结状态更为紧密,受力后未见明显颗粒错动后的裂纹。随着放大倍数的增加,可见水泥水化产物C-S-H凝胶和钙矾石的数量较水泥改良组明显增加,这是由于水泥水化过程中会产生氢氧化钙,一方面氢氧根为蜡样芽抱杆菌的MICP过程提供了碱性环境;另一方面钙离子为碳酸钙晶体的形成提供了钙源。在这两方面的共同作用下,促进了水泥水化反应的进行,一也促使生成了更多的水化产物。此外,碳酸钙晶体与C-S-H凝胶或钙矾石相互堆叠,形成致密的胶结物填充颗粒间孔隙并胶结相邻土颗粒,产生了一定的网络格架作用,形成了水泥土骨架,使得陶瓷波纹板的无侧限抗压强度进一步提高、渗透系数一也有所增大,膨胀性减小趋势更加显著。/
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