生物酶定向作用于红砂岩土的高效粒径范围研究

作     者：关宏信 郑天一 张海翔 杨飞 杨海荣 潘旺 李慧丽 GUAN Hongxin;ZHENG Tianyi;ZHANG Haixiang;YANG Fei;YANG Hairong;PAN Wang;LI Huili

作者机构：长沙理工大学交通运输工程学院长沙410114 湖南省衡永高速公路建设开发有限公司永州425001 湖南省交通规划勘察设计院有限公司长沙410200 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2025年第44卷第1期

页      面：378-387页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(52278438) 

主　　题：生物酶 红砂岩土 底基层 粒径范围 施工工艺 

摘      要：为了更高效地提升生物酶对红砂岩土的固化效果,本文优化了室内试验的制件过程,即将红砂岩土筛分出目标粒径范围,并将生物酶定向作用于目标粒径范围(P≤2.36、P 2.36~4.75、P≥4.75)的红砂岩土体,对生物酶水泥复合固化红砂岩土试件进行了无侧限抗压强度、静态压缩弹性模量、劈裂强度和抗冲刷性能试验。此外,为进一步研究生物酶固化作用的影响因素,对粒径0.075 mm以下颗粒质量占粒径2.36 mm及以下颗粒总质量不同比例的土体开展了SEM表征,结果表明,粒径2.36 mm以下是生物酶水泥复合固化红砂岩的高效粒径范围,与常规掺入生物酶的制件工艺相比,生物酶定向作用于红砂岩土的高效粒径范围可以进一步提升试件的无侧限抗压强度、劈裂强度以及静态压缩弹性模量,并大幅降低冲刷引起的质量损失。微观试验结果表明,黏土物质含量会显著影响生物酶固化效果,且0.075 mm以下土体占比对土体表面形貌影响明显,建议将生物酶应用于固化红砂岩土时改进其施工工艺,使生物酶只用于粒径2.36 mm以下土体。