关键词:
微生物诱导碳酸钙沉淀
模拟月壤
无侧限抗压强度
剪切波速
月球建造
摘要:
为探究微生物固化月壤作为建筑材料的潜力,通过微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)对模拟月壤CQU-L1和CQU-L2进行加固,对不同加固次数和不同胶结液(CS)浓度的固化模拟月壤进行无侧限抗压试验、剪切波速试验及扫描电镜SEM微观观测。结果表明:随着MICP加固次数和胶结液浓度的增加,固化模拟月壤强度提升显著。相同加固次数下,固化模拟月壤的强度随胶结液浓度的提升而提升,用浓度为2.0 mol/L的胶结液加固12次的试样峰值强度可达1.303 MPa。土体剪切波速与无侧限抗压强度增加的趋势相似,最大剪切波速可达508 m/s。微生物注浆加固对模拟月壤CQU-L1的加固效果较CQU-L2差,原因在于模拟月壤CQU-L1颗粒较细,在相同加固次数下,其渗透性下降更显著,使得有效加固次数降低。SEM试验结果表明:随着加固次数和胶结液浓度的增加,固化模拟月壤孔隙中形成更为明显的致密结构,并且碳酸钙以球霰石为主。微生物加固有望为月球建造提供一种新的方式,但需要根据月壤的级配以及月壤的物理化学特性对加固方法进行改进。