一种基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的钛石膏复合路基材料原料由钛石膏、天然素土、巴氏芽孢杆菌菌液、尿素、钙源和黄原胶组成。本发明专利技术通过钛石膏、素土与微生物菌剂、尿素、钙源及黄原胶的协同作用，利用微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP)形成矿化胶结网络，不仅显著提升填料的力学性能及稳定性，更能实现固体废弃物钛石膏的资源化利用，具有较好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土木工程和生物材料交叉领域，具体涉及一种基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、钛石膏是江苏太白集团有限公司生产钛白粉过程中经硫酸法工艺产生的工业废渣，其主要成分为二水硫酸钙(caso4·2h2o)，同时含有微量未反应的钛铁矿、游离酸(h2so4，ph 2-4)及重金属杂质(如fe、mn)。据统计，每生产1吨钛白粉约产生4-6吨钛石膏，我国年排放量已突破3000万吨，累计堆存量超3亿吨，综合利用率不足20％。大量钛石膏的露天堆存不仅侵占土地资源(每万吨堆存占地约1.5亩)，其酸性渗滤液还会引发土壤酸化、地下水污染及重金属迁移，环境风险显著。现有技术中，将钛石膏用于路基填料的尝试多依赖物理或化学固化(如水泥、石灰改性)，但存在成本高、碳排放量大、易开裂等问题。

2、近年来，微生物诱导碳酸盐沉淀(micp)技术作为一种仿生矿化手段，因其低碳特性被用于土体加固，其核心在于利用微生物代谢活动驱动无机矿物沉积，形成“生物水泥”胶结松散介质，如通过尿素水解菌(巴氏芽孢杆菌)分解尿素生成co32-，与ca2+结合形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，由以下质量份的组分组成：钛石膏40～60份、素土20～50份、微生物菌液20～40份、尿素1～3份、钙源1～3份、黄原胶0.5～2份。

2.根据权利要求1所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，所述微生物菌液为巴氏芽孢杆菌液。

3.根据权利要求1所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，所述钙源为氯化钙、硝酸钙或其混合物。

4.根据权利要求1所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，所述钛石膏为经破碎处理的钛石膏。

5.一种权利要求1-4任一所述的基于生物...

【技术特征摘要】

1.一种基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，由以下质量份的组分组成：钛石膏40～60份、素土20～50份、微生物菌液20～40份、尿素1～3份、钙源1～3份、黄原胶0.5～2份。

2.根据权利要求1所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，所述微生物菌液为巴氏芽孢杆菌液。

3.根据权利要求1所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，所述钙源为氯化钙、硝酸钙或其混合物。

4.根据权利要求1所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料，其特征在于，所述钛石膏为经破碎处理的钛石膏。

5.一种权利要求1-4任一所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于生物矿化稳定的钛石膏路基填料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，钛石膏破碎至...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹其伟，丁昊伟，王鑫宇，张旋，刘玉婷，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：