混合菌MICP尾砂胶结体

抗压强度提升29.9%

采用兼性厌氧菌与好氧菌混合诱导碳酸钙沉淀，解决传统尾砂胶结中水泥污染及厌氧环境适用性问题。

Guang, Li · Jin, Changyu · Qingjie, Feng · Qiang, Wang · Lu, Yu · Han, Tao · 刘冬

Journal of Materials in Civil Engineering 2023

参数信息

单轴抗压强度

987.93 kPa

方解石沉淀量

3.59 %

单轴抗压强度提升幅度

29.9 %

抗剪强度提升幅度

24.4 %

技术优势

不依赖水泥

用微生物诱导碳酸钙沉淀替代水泥作为胶结材料，从源头避免水泥生产和使用带来的污染。

缺氧环境可用

选用兼性厌氧菌（Castellaniella denitrificans）进行尾砂胶结，克服了好氧菌在缺氧或厌氧环境中无法应用的局限。

沉淀更均匀

混合菌液增加了碳酸钙沉淀量并改善其均匀性，使尾砂能够胶结成致密试件。

强度提升近三成

与单菌胶结相比，混合菌使单轴抗压强度提升 29.9%、抗剪强度提升 24.4%。

应用场景

• 矿山充填：替代水泥胶结尾砂，从源头消除地下水污染，同时实现尾砂资源化利用。
• 地下工程支护：胶结体强度可达近 1 MPa，足以作为充填体提供地下支护。
• 生物胶结材料：利用微生物诱导碳酸钙沉淀形成胶结，为工程提供环境友好的胶结方案。
• 生物矿化：通过细菌代谢驱动矿物形成，将松散尾砂固结成整体。