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专利号: 202310959713X
申请人: 长江师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,包括以下步骤:a、取四个容器并在其中加入干燥膨胀土,再向各容器中加入纯水并搅拌使膨胀土饱和,且使容器中存在一定量的自由水,使膨胀土表面吸附纯水形成吸附水水膜,并获取第一容器中水膜的第一厚度数据;

b、向第二容器中逐渐加入铵盐,并测定自由水中铵根离子的浓度,直至自由水中存在铵根离子且铵根离子的浓度稳定,并获取此时水膜的厚度为第二厚度数据;

c、继续向第二容器中逐渐加入钙盐,并测定自由水中钙离子的浓度,直至自由水中存在钙离子且钙离子的浓度稳定,并获取此时水膜的厚度为第三厚度数据和测定此时自由水中铵根离子的浓度;

d、向第三容器中加入尿素、对应比例的钙盐和微生物,在微生物的作用下诱导产生碳酸钙,并测定自由水中的钙离子浓度,直至自由水中存在钙离子且钙离子的浓度稳定,并获取水膜的第四厚度数据;

e、向第四容器中加入尿素、对应比例的钙盐和微生物,在微生物的作用下诱导产生碳酸钙,并测定自由水中的钙离子浓度,直至自由水中无钙离子,并获取水膜的第五厚度数据;

f、根据步骤a‑e获取的水膜第一、二、三、四、五厚度数据获取微生物诱导碳酸钙对膨胀土表面特性的影响机理。

2.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,所述膨胀土采用具有一定纯度的蒙脱石颗粒。

3.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,a步骤中四个容器以及加入物质的量均保持一致。

4.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,水膜的第一、二、三、四、五厚度数据均通过核磁共振设备获取的氢谱数据获取;

四个容器均采用透明容器。

5.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,步骤b中,先加入重水,再通过核磁共振获取水膜的第二厚度数据。

6.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,步骤c、d、e中的钙盐为硫酸钙;

步骤b中的铵盐为硫酸铵。

7.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,步骤d中的微生物采用巴氏芽孢杆菌。

8.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,步骤b、c、d、e中钙离子或铵根离子浓度的测定包括通过化学法、物理法或离子传感器测定。

9.如权利要求1所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,步骤f中包括:f1、通过对比水膜的第一、二、三厚度数据,获得铵根离子和钙离子对膨胀土水膜厚度的影响;

f2、通过对比第二、三厚度数据,获取钙离子与铵根离子的离子交换程度;

f3、通过对比第三、四厚度数据,获取由于微生物诱导产生的碳酸钙附着在膨胀土表面对膨胀土水膜厚度的影响;

f4、通过对比第三、第四和第五厚度数据,获取微生物在诱导产生碳酸钙的过程中,对水膜中钙离子的利用情况;

f5、通过f1‑f4的结论获取微生物的诱导碳酸钙的活动对膨胀土表面特性的影响。

10.如权利要求9所述的基于微生物诱导碳酸钙的膨胀土改良机理试验方法,其特征在于,还包括步骤g,根据步骤f中获取的微生物诱导碳酸钙对膨胀土表面特性的影响机理以及步骤a‑e中各组分的添加量,获取通过基于微生物诱导碳酸钙改良膨胀土的尿素、钙盐和微生物的最佳配比。