微生物修复混凝土裂缝的渗透试验研究

王保生，周耀，王若琪，刘斌，李晓敏

（1.山西交通控股集团有限公司 大同南高速公路分公司，山西 大同 037400；2.北京航空航天大学 交通科学与工程学院，北京 102206；3.北京航空航天大学 空间与环境学院，北京 102206）

混凝土广泛应用于建筑、桥梁、隧道等领域，其裂缝是混凝土结构最普遍、最常见的病害之一，并伴随有钢筋锈蚀、混凝土碳化、渗漏溶蚀和冻融破坏等病害，严重影响混凝土结构的工作性能和耐久性能。传统的混凝土裂缝处理方法主要有表面封闭法[1]、堵漏法[2-3]（灌注水泥浆或环氧树脂）和结构补强加固法[4-5]（FRP或粘贴钢板加固）等方法，但各自都存在一定的局限性。代尔夫特理工大学微生物教授汉克·约克斯发明了利用微生物自动愈合混凝土的方法[6]。这种新型的混凝土裂缝微生物诱导沉积碳酸钙（Microbial Induced Carbonate Precipitation，MICP）技术，其沉积材料为碳酸钙，具有生态友好、与混凝土材料兼容性好、碳酸钙本身不易降解、耐久性高等特点，具备能耗低、绿色环保、施工简便的特点，得到广泛关注。

混凝土裂缝的渗透性是能直观表征修复效果的一个指标。练继建等[7]通过试验研究了环境碱度对细菌生长和微生物矿化的影响，并使用注射和漫灌胶结液的方式修复具有不同表观形状裂缝的混凝土，修复后混凝土的渗透性大大降低。王文花等[8]采用膨胀珍珠岩固载自修复剂好氧嗜碱微生物，研制了一种新型裂缝自修复混凝土，膨胀珍珠岩固载微生物可以有效提高混凝土的裂缝自修复能力，在修复养护28 d后，其裂缝最大修复宽度达0.72 mm。……