夯土建筑的典型代表—福建土樓,在南方長期的風驅(qū)雨侵蝕作用下,夯土墻體出現(xiàn)了不同程度的損傷,保護問題相當嚴峻。微生物誘導碳酸鈣沉淀是微生物巖土工程的熱點,該方法應(yīng)用時操作方便,對環(huán)境無害,適應(yīng)性強。研究表明該技術(shù)應(yīng)用在磚石砌體古建筑文物和混凝土表面防護效果顯著,不改變表面原有形貌的同時能大幅降低表面吸水性。對福建土樓而言,夯土墻體的耐水性決定著土樓的耐久性,墻體的耐水性又取決于夯土墻面的防水性能。本研究首次嘗試將MICP技術(shù)應(yīng)用于夯土墻體表面的覆膜,為福建土樓的保護技術(shù)做有益的探索。本文首先進行細菌的選取,活化培養(yǎng)和保存工作,得出細菌的生長規(guī)律以及培養(yǎng)的最適條件和細菌保存的時長。其次,在試管條件下研究反應(yīng)物(細菌、尿素和Ca²⁺)、生成產(chǎn)物(NH₄⁺)、反應(yīng)環(huán)境(pH和溫度)對尿素水解過程中脲酶活性的影響以及細菌和混合液兩者濃度共同對最終生成的碳酸鈣的產(chǎn)率和晶型的影響。然后,對福建永定區(qū)土樓進行實地調(diào)研考察,歸納夯土墻體的病害并做簡要分析。對當?shù)厝〉玫男峦吝M行基本物理性能測定,完成三合土樣的制備、養(yǎng)護和碳化,測得試樣的無側(cè)...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 生土材料改性研究
        1.2.2 土遺址保護研究
        1.2.3 福建土樓研究
    1.3 研究存在的問題
    1.4 擬采取的解決方法
    1.5 本文技術(shù)路線和主要研究內(nèi)容
第2章 巴氏芽孢八疊球菌培養(yǎng)和活性研究
    2.1 引言
    2.2 實驗室的建設(shè)
    2.3 細菌選購和活化培養(yǎng)
    2.4 細菌生長與脲酶活性
        2.4.1 細菌數(shù)量與脲酶活性的表征方法
        2.4.2 細菌生長和脲酶活性變化曲線
    2.5 環(huán)境因素對巴氏芽孢八疊球菌生長的影響
        2.5.1 溫度的影響
        2.5.2 pH值的影響
    2.6 細菌保存
    2.7 本章小結(jié)
第3章 MICP技術(shù)影響因素研究
    3.1 引言
    3.2 實驗測量方法
        3.2.1 NH4
+濃度
        3.2.2 CaCO₃產(chǎn)率
        3.2.3 CaCO₃沉淀礦物晶型
    3.3 尿素水解過程影響因素研究
        3.3.1 細菌的影響
        3.3.2 尿素的影響
        3.3.3 Ca²⁺的影響
        3.3.4 NH4
+的影響
        3.3.5 溫度的影響
        3.3.6 pH值的影響
    3.4 細菌濃度、尿素和氯化鈣混合液濃度對MICP的影響研究
        3.4.1 細菌濃度、尿素和氯化鈣混合液濃度對CaCO₃產(chǎn)率的影響
        3.4.2 細菌濃度、尿素和氯化鈣混合液濃度對CaCO₃晶型的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 土樓實地調(diào)研及土樣制備養(yǎng)護與碳化
    4.1 引言
    4.2 土樓的實地調(diào)查和分析
        4.2.1 福建土樓的特點及建造技藝
        4.2.2 夯土墻的病害形式及成因分析
    4.3 土的基本物理性能實驗
        4.3.1 土的含水率實驗
        4.3.2 土的礦物成分分析實驗
        4.3.3 土的顆粒分析實驗
        4.3.4 土的界限含水率實驗
        4.3.5 土的擊實實驗
    4.4 土樣的制備與養(yǎng)護
    4.5 土樣的碳化
    4.6 土樣的無側(cè)限抗壓強度
    4.7 本章小結(jié)
第5章 土樣表面覆膜的效果實驗研究
    5.1 引言
    5.2 試驗方案
    5.3 土樣表面覆膜
    5.4 表面色差分析實驗
    5.5 SEM實驗
    5.6 耐水性實驗
        5.6.1 潤濕性實驗
        5.6.2 無滲透壓力表面毛細吸水實驗
        5.6.3 有滲透壓力表面滲透吸水實驗
    5.7 透氣性實驗
    5.8 耐久性實驗
    5.9 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果



本文編號：3959355

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