##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Ứng dụng xi măng vi sinh trong gia cố nền đất cát

Đỗ Thanh Huyền , Hoàng Phương Tùng

Tóm tắt

Bài báo này tập trung vào việc ứng dụng kỹ thuật sinh học trong việc sản xuất xi măng vi sinh nhằm hóa cứng đất cát rời. Vi sinh vật được nuôi cấy trong môi trường vô trùng tại phòng thí nghiệm đã đạt được độ hoạt động thích hợp cho các phản ứng hóa sinh nhằm tạo ra kết tủa CaCO3. Nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật bơm tuần hoàn với tốc độ thấp để đưa vi sinh vật và hóa chất vào hóa cứng mẫu cát. Cường độ nén của mẫu cát sau khi xử lý bằng vi sinh vật lên đến gần 5 MPa. Các phân tích vi cấu trúc đã chỉ ra rằng hàm lượng, vị trí phân bố của kết tủa CaCO3 đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ nén của mẫu. Kết quả của nghiên cứu này có năng phát triển để ứng dụng xi măng vi sinh vào các công trình gia cố nền đất cát trong tương lai.


 

Tài liệu tham khảo

  1. . M. Terashi and I. Juran, “Ground Improvement – State of the Art,” ISRM Int. Symp., 2000.
  2. . J. Chu, S. Varaksin, U. Klotz, and P. Menge, “Construction processes,” in Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: The Academia and Practice of Geotechnical Engineering, 2009, vol. 4, pp. 3006–3135.
  3. . T. Hoang, J. Alleman, B. Cetin, and S.-G. Choi, “Engineering Properties of Biocementation Coarse- and Fine-Grained Sand Catalyzed By Bacterial Cells and Bacterial Enzyme,” J. Mater. Civ. Eng., vol. 32, no. 4, pp. 1–15, 2020.
  4. . S. Choi, T. Hoang, and S. Park, “Undrained Behavior of Microbially Induced Calcite Precipitated Sand with Polyvinyl Alcohol Fiber,” Appl. Sci., vol. 9, no. 1214, pp. 1–11, 2019.
  5. . L. Cheng, R. Cord-Ruwisch, and M. A. Shahin, “Cementation of sand soil by microbially induced calcite precipitation at various degrees of saturation,” Can. Geotech. J., vol. 50, no. 1, pp. 81–90, 2013.
  6. . J. T. DeJong, M. B. Fritzges, and K. Nüsslein, “Microbially induced cementation to control sand response to undrained shear,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., vol. 132, no. 11, pp. 1381–1392, 2006.
  7. . V. S. Whiffin, L. A. van Paassen, and M. P. Harkes, “Microbial carbonate precipitation as a soil improvement technique,” Geomicrobiol. J., vol. 24, no. February, pp. 417–423, 2007.
  8. . L. A. van Paassen, M. P. Harkes, G. A. Van Zwieten, W. H. Van Der Zon, W. R. L. Van Der Star, and M. C. M. Van Loosdrecht, “Scale up of BioGrout: A biological ground reinforcement method,” Proc. 17th Int. Conf. Soil Mech. Geotech. Eng. Acad. Pract. Geotech. Eng., vol. 3, pp. 2328–2333, 2009.
  9. . W. R. L. van der Star, W. K. van Wijngaarden-van Rossum, L. A. van Paassen, and L. R. van Baalen, “Stabilization of gravel deposits using microorganisms,” in Proceedings of the 15th European conference on Soil mechanics and Geotechnical engineering, 2011, pp. 85–90.
  10. . M. B. Burbank, T. J. Weaver, T. L. Green, B. C. Williams, and R. L. Crawford, “Precipitation of calcite by indigenous microorganisms to strengthen liquefiable soils,” Geomicrobiol. J., vol. 28, no. February, pp. 301–312, 2011.
  11. . M. G. Gomez et al., “Field-scale bio-cementation tests to improve sands,” Proc. Inst. Civ. Eng. - Gr. Improv., vol. 168, no. 3, pp. 206–216, 2015.
  12. . US Silica, “ASTM SANDS C-109, standard 20/30.” [Online]. Available: https://www.ussilica.com/products/astm-sands. [Accessed: 16-May-2022].
  13. . K. Alshibi, “SEM images of ASTM 20/30 Sand,” 2013. [Online]. Available: https://alshibli.utk.edu/research/MGM/archive-page.php?d=archives/astm2030&t=SEM images of ASTM 20-30 Ottawa Sand). [Accessed: 16-May-2022].
  14. . T. Hoang, J. Alleman, B. Cetin, K. Ikuma, and S. G. Choi, “Sand and silty-sand soil stabilization using bacterial enzyme induced calcite precipitation (BEICP),” Can. Geotech. J., vol. 56, no. 6, pp. 808–822, 2018.
  15. . V. S. Whiffin, “Microbial CaCO3 precipitation for the production of biocement,” Murdoch University, Australia, 2004.
  16. . S. Choi, T. Hoang, E. J. Alleman, and J. Chu, “Splitting Tensile Strength of Fiber-Reinforced and Biocemented Sand,” J. Mater. Civ. Eng., vol. 31, no. 9, pp. 1–5, 2019.
  17. . M. J. Cui, J. J. Zheng, R. J. Zhang, H. J. Lai, and J. Zhang, “Influence of cementation level on the strength behaviour of bio-cemented sand,” Acta Geotech., vol. 12, no. 5, pp. 971–986, 2017.
  18. . D. Bernardi, J. T. Dejong, B. M. Montoya, and B. C. Martinez, “Bio-bricks: Biologically cemented sandstone bricks,” Constr. Build. Mater., vol. 55, pp. 462–469, 2014.
  19. . S.-G. Choi, K. Wang, and J. Chu, “Properties of biocemented, fiber reinforced sand,” Constr. Build. Mater., vol. 120, pp. 623–629, 2016.
  20. . L. A. van Paassen, M. C. M. Van Loosdrecht, M. Pieron, A. Mulder, D. J. M. Ngan-Tillard, and T. J. M. Van Der Linden, “Strength and deformation of biologically cemented sandstone,” in Proc., Rock Engineering in Difficult Ground Conditions - Soft Rocks and Karst, 2010, pp. 405–410.
  21. . A. Al Qabany, K. Soga, and C. Santamarina, “Factors affecting efficiency of microbially induced calcite precipitation,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., vol. 138, no. 8, pp. 992–1001, 2012.
  22. . A. Al Qabany and K. Soga, “Effect of chemical treatment used in MICP on engineering properties of cemented soils,” Geotechnique, vol. 63, no. 4, pp. 331–339, 2013.
  23. . L. Cheng, M. A. Shahin, and D. Mujah, “Influence of key environmental conditions on microbially induced cementation for soil stabilization,” J. Geotech. Geoenvironmental Eng., vol. 143, no. 1, p. 04016083, 2017.