[发明专利]一种用浸泡法制备微生物砂柱试样的刚性制样模具

说明书

本发明公开了一种用浸泡法制备微生物砂柱试样的刚性制样模具，包括外层模具、内层模具、上封口盖和下封口盖，所述内层模具位于外层模具内，上封口盖和下封口盖分别固定在外层模具的上端和下端，所述外层模具为空心圆柱，其侧壁开设有多个均匀排布的孔，内层模具为网状的空心圆柱，上封口盖和下封口盖均为网状的圆片。本发明的具有拆模方便、适用范围广的优点，同时最终试样形状标准，强度高。

技术领域

本发明涉及一种制备微生物砂柱试样的模具，属于岩土工程技术领域。

背景技术

在目前的微生物固结松散砂子的研究中，试样的无侧限抗压强度是一个重要的评价指标。浸泡法是目前微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）技术固结松散砂子的工艺方法之一。该方法是通过对松散砂子提前用菌液拌和后放入制样模具中，再将制样模具浸入胶结营养液中自然反应，从而形成微生物砂粒的固结体。然而，目前利用浸泡法MICP来加固松散砂子的研究中，采用的制样模具是以土工布为材料的柔性模具，虽然土工布能阻止砂子和细菌的流出，但同时细菌和砂子附着在土工布表面，随着胶结营养液的不断渗入，土工布上的细菌会先产生MICP反应，MICP反应生成的碳酸钙也会被土工布吸附，从而堵塞土工布的孔隙，导致胶结营养液不能够进一步渗入试样内部，影响固结效果。采用柔性模具制备的试样的无侧限抗压强度往往较低。另一方面，由于柔性模具土工布被MICP产物碳酸钙和砂子的混合物粘连至试样表面，难以拆除，给拆模造成极大的困扰，并且导致制备的试样表面很不平整，不是岩土工程中常用的标准试件。此外，土工布制成的柔性模具对细颗粒试样非常不利，柔性模具的使用范围局限性较大。因此，有必要设计一种用浸泡法制备微生物砂柱试样的制样模具来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用浸泡法制备微生物砂柱试样的刚性制样模具，以解决浸泡法制作微生物固结砂粒试样的无侧限抗压强度低、形状不标准、制样效果差、拆模困难、对细颗粒砂子适用性差的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用浸泡法制备微生物砂柱试样的刚性制样模具，包括外层模具、内层模具、上封口盖和下封口盖，所述内层模具位于外层模具内，上封口盖和下封口盖分别固定在外层模具的上端和下端，所述外层模具为空心圆柱，其侧壁开设有多个均匀排布的孔，内层模具为网状的空心圆柱，上封口盖和下封口盖均为网状的圆片。

所述内层模具外壁与外层模具内壁紧贴。

所述外层模具的侧壁厚度为2mm，其侧壁的孔的直径为4~8mm。

所述外层模具的材质为聚氯乙烯材料。

所述内层模具由两片钢网组成，每片钢网弯曲成一个半圆形柱，两个半圆形柱对向拼合成一个空心圆柱。

所述内层模具中，钢网的孔径是0.1~0.4mm。

所述内层模具的内径为50mm，高度为100mm。

所述上封口盖和下封口盖均为钢网，钢网的孔径是0.1~0.4mm，上封口盖和下封口盖的直径均为53mm。

所述内层模具、上封口盖和下封口盖的材质均为304不锈钢。

所述下封口盖和上封口盖均通过热熔胶与外层模具粘接固定。

有益效果：本发明的浸泡法制备微生物砂柱试样的刚性制样模具，具有拆模方便、适用范围广的优点，并且利用此模具制备的微生物砂柱试样形状标准，强度高。

附图说明

图1使本发明的制备微生物砂柱试样的浸泡模具；

图2是本发明的制备微生物砂柱试样的浸泡模具零件图；

图3是本发明具体实施例图；

图4是采用本发明之后的最终成型试样图；