Experimentelle Untersuchung der Dauerhaftigkeit der windfesten Sandverfestigung durch Sojaurease-induzierte Calciumcarbonat-Ablagerung

WAN Yukuai ,  

LUO Gui ,  

MU Pengyan ,  

LI Ruirui ,  

WANG Yuke ,  

摘要

Um die Haltbarkeit der durch Sojaurease induzierten Calciumcarbonat-Ausfällung (SICP)-Technik zur Verfestigung von Winderodierbarem Sand zu verbessern, wurde die SICP-Technik in Kombination mit Xanthan-Gummi (XG) angewendet. Durch Einstellung verschiedener Konzentrationen der Bindeflüssigkeit, Sprühhäufigkeiten und Sprühvolumina wurden 3 Gruppen von XG-Konzentrationsgradienten ausgewählt, um Schlüsselindikatoren wie Erosionsmenge, Eindringwiderstand und Calciumcarbonatgehalt quantitativ zu bewerten. Die Verfestigungsregelmäßigkeiten und Verstärkungsmechanismen unter der synergistischen Wirkung von SICP+XG wurden analysiert. Die Dauerhaftigkeit der Verfestigung von Winderodierbarem Sand wurde durch Frost-Tau-Zyklen und Feucht-Trocken-Zyklen untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Zugabe von XG die Winderosionsbeständigkeit und Oberflächenfestigkeit der SICP-Verfestigungsproben deutlich verbessert; der Spitzenwert des Eindringwiderstands der SICP+XG-Proben erreichte 68,4 N, was im Vergleich zu reiner SICP- und reiner XG-Behandlung (2 g/L) eine Steigerung von etwa 69% bzw. 338% darstellt; nach jeweils 9 Frost-Tau- und Feucht-Trocken-Zyklen wurde die Winderosionsrate der SICP+XG-behandelten Proben auf einem niedrigen Niveau von 0,03%~0,68% gehalten, was weiterhin eine hohe Winderosionsbeständigkeit aufweist; die Rasterelektronenmikroskopie zeigte, dass XG eine netzartige Dünnschichtstruktur auf der Sandoberfläche bildet, die die Bindewirkung der Calciumcarbonat-Ablagerung verstärkt, wobei das gebildete Calciumcarbonat hauptsächlich in der strukturell stabilen Calcitform vorliegt.

关键词

Sojaurease-induzierte Calciumcarbonat-Ablagerung (SICP); Wüstensand; Frost-Tau-Zyklen; Feucht-Trocken-Zyklen; Winderosionsschutz

阅读全文