改性糯米灰漿的室內(nèi)研究及在九寨溝鈣華地質(zhì)裂縫修復(fù)中的應(yīng)用

范明明，裴向軍，杜 杰，肖維陽，周立宏，楊華陽

(1.成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059；2.九寨溝國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，四川 九寨溝 623407；3.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質(zhì)隊(duì)，四川 都江堰 611800)

鈣華，又稱石灰華，是在地表由巖溶泉、湖水沉積形成的大孔隙次生碳酸鈣，具有易風(fēng)化、環(huán)狀或片狀紋理、塊狀或海綿狀結(jié)構(gòu)等特征，含碎屑物和生物殘骸，呈乳白或淺灰色[1-3]。鈣華在我國主要集中分布在松遼平原的西側(cè)、黃土高原的西北部以及青海、四川、新疆等部分地區(qū)山地垂直帶和山間盆地。針對鈣華成因及演化過程，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究[4-8], 鈣華的溶解及析出沉淀過程，都會(huì)受到地形形態(tài)、氣候變化、物化條件、生物、水文等因素的影響，溶解及沉淀速率非常有限，所以鈣華景觀的形成經(jīng)歷了漫長的歷史時(shí)期，一旦出現(xiàn)損壞，其自我修復(fù)極其緩慢，在其他因素的影響下或?qū)?dǎo)致徹底消失，因此適時(shí)采用人工輔助的方法促進(jìn)其生長是非常有必要的。

九寨溝風(fēng)景區(qū)作為世界自然遺產(chǎn)，其內(nèi)部的鈣華景觀具有重要的研究、觀賞價(jià)值。針對2017年“8·8”地震震后裂縫的治理工作，在自然恢復(fù)為主、人工誘導(dǎo)為輔的修復(fù)原則及填補(bǔ)裂縫、減少流水沖刷剝蝕作用、恢復(fù)瀑布景觀、加固失穩(wěn)崖體的修復(fù)目標(biāo)指導(dǎo)下，選擇修復(fù)材料及工藝時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)，要求修復(fù)材料為生態(tài)環(huán)保型材料，且具有一定的抗沖刷性能和水中固結(jié)強(qiáng)度。常用的灌漿材料主要為水泥基和化學(xué)基漿材。水泥基漿材屬堿性材料，極易形成對鈣華景觀的侵蝕，造成二次破壞。而化學(xué)漿液可能會(huì)釋放本體中的離子，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厮h(huán)境。

傳統(tǒng)糯米灰漿在我國有著悠久的應(yīng)用歷史，可追溯至南北朝時(shí)期。據(jù)現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，開平碉樓[9]、閩西南部的土圍樓[10]、云南慶安堤[11]以及南京、商丘、西安等地的古城墻都有糯米灰漿的應(yīng)用[12-14]。魏國峰等[15-16]研究了石灰及米漿種類對傳統(tǒng)糯米灰漿性能的影響，發(fā)現(xiàn)純氧化鈣制備的糯米灰漿的抗壓強(qiáng)度等參數(shù)最好，并指出糯黃米灰漿的綜合性能最佳；胡悅等[17]指出磚顆粒骨料的加入使糯米灰漿的抗凍性較空白樣品提高了125%，當(dāng)骨料粒徑控制在3 mm以下，骨料/灰的比值控制在2∶1以下,對改善糯米灰漿的性能效果最佳；楊富巍等[14]指出糯米漿對碳酸鈣方解石晶體的大小和形貌有明顯的調(diào)控作用，在一定濃度范圍內(nèi),糯米漿濃度越大,生成的方解石結(jié)晶度越低,顆粒越小,結(jié)構(gòu)也越致密；賈棟欽等[18]指出改性糯米灰漿可改變黃土原有孔隙結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分，改善其水敏特性，并指出當(dāng)膠固比為0.45時(shí)，改良效果最為明顯。

由于石灰本身具有流動(dòng)性差、干縮性大、易開裂等特征，傳統(tǒng)糯米灰漿也存在著此類問題，且將糯米灰漿用在鈣華地質(zhì)裂縫的修復(fù)中還鮮有研究。筆者在傳統(tǒng)糯米灰漿的基礎(chǔ)上，結(jié)合九寨溝地質(zhì)裂縫特征及水文條件，引入不同比例原料及改性劑，并加入鈣華顆粒作為骨料，研制出一種可用于修復(fù)水下地質(zhì)裂縫的改性糯米灰漿。本次研究對改性糯米灰漿的流動(dòng)特性及不同養(yǎng)護(hù)條件下不同齡期結(jié)石體的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度等基本性質(zhì)進(jìn)行了測試，確定其在九寨溝鈣華地質(zhì)裂縫修復(fù)中的配合比。修復(fù)結(jié)果表明，鈣華地質(zhì)裂縫修復(fù)達(dá)到了預(yù)期效果。

1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用鈣華顆粒取自九寨溝景區(qū)珍珠灘瀑布下游的松散堆積體，并篩分至粒徑小于5 mm，圖1為鈣華顆粒的顆分曲線。糯米粉購于成都當(dāng)?shù)爻?，食品級材料；生石?CaO)購于四川圣玉生態(tài)材料科技有限公司，純度達(dá)95%；石膏(CaSO4·1/2H2O)購于四川康定龍?jiān)椿莩鞘嘤邢薰荆?60目；改性劑1#購于吉林梨樹縣礦業(yè)公司，比表面積15 000 ～27 000 m2/kg；改性劑2#，為分析純，購于上海臣啟化工科技有限公司。

圖1 鈣華顆粒顆分曲線Fig.1 Particle size distribution curve of travertine

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及制備

根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果，本試驗(yàn)選用濃度為2.5%的糯米漿[18]，各組試驗(yàn)配合比見表1。試驗(yàn)方法：按設(shè)計(jì)配比稱量各組份用量，先將生石灰與糯米漿混合均勻，再依次加入石膏、鈣華顆粒及改性劑，攪拌均勻至黏稠狀，即得改性糯米灰漿。測試流動(dòng)度及凝結(jié)時(shí)間。待漿液凝結(jié)前分別裝入70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm、160 mm×40 mm×40 mm模具中，24 h后脫模，將其中各1/2的樣品放于水中養(yǎng)護(hù)，要求試樣上表面低于水面2 cm，剩余部分放在室內(nèi)(溫度20±5 ℃，相對濕度65±10%)養(yǎng)護(hù)，用作對比樣。

表1 各組試驗(yàn)配合比

1.3 性能指標(biāo)測試方法

(1)流動(dòng)特性測試

為更好地了解改性糯米灰漿的流變特性，待漿液攪拌好后，分別采用NLD-3水泥膠砂流動(dòng)度測定儀和維卡儀測試其流動(dòng)度和凝結(jié)時(shí)間，試驗(yàn)過程參考《水泥膠砂流動(dòng)度測定方法》(GB-T2419-2016)和《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》(GB-T-1346-2011)。

(2)力學(xué)性能測試

試樣養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期(1，3，7，14，28 d)分別進(jìn)行單軸抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度測試。其中單軸抗壓強(qiáng)度測試采用CSS-44100電子萬能試驗(yàn)機(jī)，加載速率為1 mm/min；抗折強(qiáng)度測試采用KZJ-5000B型電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)，每組試驗(yàn)均測試3次，取其平均值，試驗(yàn)均在室溫條(20 ℃)件下進(jìn)行。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 流變特性

試驗(yàn)測試了各組漿液的流動(dòng)性及凝結(jié)時(shí)間，結(jié)果如圖2所示。從圖2中可以看出，隨糯米漿摻量的增加，漿液的初始流動(dòng)度和可泵期隨之增加，凝結(jié)時(shí)間延長，且初凝與終凝的間隔時(shí)間也相應(yīng)增大。當(dāng)糯米漿摻量每增加0.04份時(shí)，漿液的初始流動(dòng)度增長4.5%～9.5%、可泵期增長20%～40%，初凝時(shí)間和終凝時(shí)間分別增長32%和36%。另外，隨著石灰摻量增加、石膏摻量相應(yīng)減少，漿液的流動(dòng)度逐漸減小，凝結(jié)時(shí)間縮短，初、終凝時(shí)間最大縮短率為16.3%、21.6%，表明糯米漿和石灰分別具有緩凝和速凝的作用。在實(shí)際應(yīng)用中可通過改變不同組份摻量，調(diào)節(jié)其流動(dòng)特性，使之既具有良好的流動(dòng)特性，又能在失去流動(dòng)性后快速凝結(jié)。

圖2 不同組份對漿液流動(dòng)性能的影響Fig.2 Effect of different group experience on the fluidity of mortar

2.2 不同養(yǎng)護(hù)條件下結(jié)石體應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線

申向東等[19]指出材料宏觀力學(xué)性能與材料內(nèi)部的微觀或者細(xì)觀組織結(jié)構(gòu)有著十分密切的關(guān)系。筆者通過萬能壓力試驗(yàn)機(jī)測試同一齡期、不同養(yǎng)護(hù)條件下糯米灰漿結(jié)石體的單軸抗壓強(qiáng)度，得到其完整的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。以第二組7 d時(shí)的試樣為例，其應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖3所示，將結(jié)石體在荷載作用下的變形損傷過程分為4個(gè)階段：Ⅰ壓密階段；Ⅱ線彈性階段；Ⅲ裂紋發(fā)展階段；Ⅳ裂縫貫通破壞階段。

圖3 不同養(yǎng)護(hù)條件下第二組試樣7 d時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.3 Stress-strain curve of the second group of specimens at 7 d under different curing conditions

圖3中曲線顯示，水中養(yǎng)護(hù)試樣的壓密階段更長，呈下凹型，表明此時(shí)結(jié)石體碳化程度較低，內(nèi)部存在較多孔隙，而空氣中養(yǎng)護(hù)的試樣，同齡期抗壓強(qiáng)度比水中養(yǎng)護(hù)的試樣高54.8%，線彈性階段更長，曲線更陡。第Ⅲ階段，在小應(yīng)力增量情況下，結(jié)石體迅速達(dá)到屈服破壞點(diǎn)，表明該階段其內(nèi)部裂隙快速發(fā)展、貫通，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞；第Ⅳ階段，結(jié)石體繼續(xù)發(fā)生變形，內(nèi)部大多數(shù)破損斷面貫通，結(jié)構(gòu)失去連續(xù)性。

2.3 單軸抗壓強(qiáng)度

不同養(yǎng)護(hù)條件下，不同齡期試樣的單軸抗壓強(qiáng)度如圖4所示，實(shí)線表示空氣中養(yǎng)護(hù)，虛線表示水中養(yǎng)護(hù)。從圖4(a)中可以看出，空氣中養(yǎng)護(hù)的試樣的抗壓強(qiáng)度明顯高于水中試樣的強(qiáng)度值，且隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長，前者抗壓強(qiáng)度增長速率明顯大于后者。

圖4 不同組份對試樣抗壓強(qiáng)度的影響Fig.4 Effect of different group experience on the compressive strength of the samples

就空氣中養(yǎng)護(hù)的試樣來說，其結(jié)石體抗壓強(qiáng)度的增長幅度逐漸增大，在7～14 d內(nèi)存在明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此階段最大增長率達(dá)43.7%。另外，隨糯米漿摻量的增加，結(jié)石體的前期抗壓強(qiáng)度整體呈下降趨勢，但當(dāng)摻量為0.64份時(shí)，結(jié)石體后期強(qiáng)度增長明顯，優(yōu)于其他組。而水中養(yǎng)護(hù)的試樣的結(jié)石體抗壓強(qiáng)度與糯米漿摻量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即糯米漿摻量越多，其強(qiáng)度越小，且試樣強(qiáng)度增長緩慢，最大增長率為27.5%。

圖4(b)中數(shù)據(jù)表明，隨養(yǎng)護(hù)齡期的延長，結(jié)石體強(qiáng)度變化趨勢與圖4(a)基本一致。另外隨石灰摻量的增加(石膏摻量的減少)，0～7 d內(nèi)空氣中養(yǎng)護(hù)試樣的抗壓強(qiáng)度逐漸降低，7～14 d內(nèi)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，呈上升趨勢，且摻量為0.53/0.95一組的增長速率最大，為50.5%。而水中試樣的抗壓強(qiáng)度隨石灰摻量增加逐步降低，且該趨勢隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的延長被逐漸擴(kuò)大。

2.4 抗折強(qiáng)度

不同養(yǎng)護(hù)條件下，不同齡期試樣的抗折強(qiáng)度如圖5所示，實(shí)線表示空氣中養(yǎng)護(hù)、虛線表示水中養(yǎng)護(hù)。圖5(a)中曲線顯示，空氣中試樣的抗折強(qiáng)度普遍高于水中的試樣，且前者的增長速率明顯高于后者，該規(guī)律與抗壓強(qiáng)度變化趨勢相吻合。此外，7 d后空氣中試樣的抗折強(qiáng)度增長明顯，最大增長速率達(dá)127%，而水中試樣的強(qiáng)度增長緩慢，僅為7.1%。另外隨糯米漿摻量的增加，0～7 d內(nèi)的抗折強(qiáng)度呈現(xiàn)先減小后增加，14 d后摻量為0.64份的試樣的抗折強(qiáng)度最高；而水中養(yǎng)護(hù)條件下，當(dāng)糯米漿摻量達(dá)到0.64份及以上時(shí)，抗折強(qiáng)度受其摻量影響較小。圖5(b)數(shù)據(jù)還表明，隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長，石灰成為對之抗折強(qiáng)度影響較大的因素，且其摻量與抗折強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系。而水中試樣的抗折強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間及石灰摻量的關(guān)系并非十分明顯。

圖5 不同組份對試樣抗折強(qiáng)度的影響Fig.5 Effect of the different group experience on the flexural strength of the samples

3 九寨溝鈣華地質(zhì)裂縫修復(fù)試驗(yàn)

3.1 九寨溝鈣華地質(zhì)裂縫特征

九寨溝風(fēng)景區(qū)位于中國四川省阿壩藏族羌族自治州，處于青藏高原向四川盆地過渡地帶，地質(zhì)背景復(fù)雜，褶皺斷裂發(fā)育，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用強(qiáng)烈，地殼抬升幅度大，喀斯特作用明顯，發(fā)育了大規(guī)模的鈣華沉積。 2017年8月8日發(fā)生的7.0級地震給九寨溝帶來了嚴(yán)重的破壞，造成道路中斷、崖體開裂、瀑布斷流，嚴(yán)重影響景區(qū)的觀賞及研究價(jià)值。現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此次地震造成地質(zhì)裂縫特征各異，根據(jù)其特點(diǎn)將之分為四類，分別為過水漫流型、震裂陡傾型、動(dòng)水沖刷型以及溶蝕空洞型。不同類型裂縫特征見表2。

分析認(rèn)為擬修復(fù)的前三類地質(zhì)裂縫主要是由地震力的拉張作用造成的，在剖面上呈上寬下窄縱向延伸，垂向錯(cuò)動(dòng)力使裂縫兩側(cè)的土體產(chǎn)生嚴(yán)重的破碎化，在流水的沖刷作用下，松散土體被帶走，裂縫側(cè)壁受到進(jìn)一步侵蝕，其空間展布規(guī)模不斷發(fā)育、擴(kuò)大[20]。且經(jīng)過1個(gè)水文年后，孔隙水的冰劈作用更是加劇了裂縫的破壞情況。而溶蝕空洞型裂縫是在長期的流水沖蝕下，形成的凹槽型空洞，使水流具有了一定的水頭差，“漫流型”水流發(fā)展成“瀑布型”水流，侵蝕形式也逐漸轉(zhuǎn)化成片蝕和溯源侵蝕的復(fù)合形式。長此以往，鈣華景觀將遭到嚴(yán)重的破壞。

表2 不同類型地質(zhì)裂縫特征

3.2 修復(fù)漿液及方案設(shè)計(jì)

(1)修復(fù)漿液設(shè)計(jì)

限于此次修復(fù)規(guī)模及施工場地條件限制，大型設(shè)備無法進(jìn)入，因此采用手持?jǐn)嚢铏C(jī)制漿、人工澆筑、靜壓充填的方式實(shí)施，要求漿液初始流動(dòng)度大于16 cm、可泵期55 min以上，以及較短的可泵期和初凝時(shí)間間隔。因此根據(jù)不同類型地質(zhì)裂縫特征及流水情況，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分別采用不同的漿液配合比，針對過水漫流型、震裂陡傾型等此類水流小或無流水的裂縫，采用第二組試驗(yàn)配合比，糯米漿0.64份、石膏1.19份、石灰0.29份、鈣華顆粒1份、改性劑1# 0.07份、改性劑2# 1.19%份，漿液可泵期86 min，初凝時(shí)間98 min，終凝時(shí)間125 min；而針對流量大、流速快的動(dòng)水沖刷型及溶蝕空洞型裂縫，采用第一組試驗(yàn)配合比，糯米漿0.6份、石膏1.19份、石灰0.29份、鈣華顆粒1份、改性劑1# 0.07份、改性劑2# 1.19%份，漿液可泵期63 min，初凝時(shí)間74 min，終凝時(shí)間92 min。

(2) 修復(fù)方案設(shè)計(jì)

整體修復(fù)思路為先清縫，后澆筑，再鋪蓋。具體實(shí)施步驟如下：

①清理裂縫：清理裂縫中的浮土、樹葉等雜物，保持裂縫內(nèi)相對潔凈，提高修復(fù)體與縫壁的粘結(jié)作用；

②澆筑糯米灰漿：采取自下而上分層澆筑、分成搗筑的方式；對于深度較大的部分，可投入一定比例塊狀鈣華土(粒徑宜為為縫寬的1/2～2/3)，減少漿液流失，加速凝結(jié)。

③鋪設(shè)鈣華土：在修復(fù)體表面鋪設(shè)一層粒徑較小的塊狀鈣華土或蘚類植物，增加與周圍景觀的協(xié)調(diào)性。

3.3 修復(fù)效果評價(jià)

采用裂縫開度及水流流量作為指標(biāo)，評價(jià)修復(fù)效果。其中裂縫開度采用鋼尺和埋釘法進(jìn)行定點(diǎn)測量，在裂縫兩側(cè)穩(wěn)定部位分別埋入1只鋼釘，通過測量修復(fù)前與修復(fù)后3個(gè)月時(shí)鋼釘之間的距離L，來表明裂縫開度的變化；裂縫的存在必會(huì)產(chǎn)生大量的流水漏失，減小下游水流速度和流量，因此采用裂縫上下游單位延米水流量變化評判其修復(fù)情況，計(jì)算公式如下：

Q=60·V·S

式中：Q——流量/(m3·min-1)；

V——流速/(m·s-1)；

S——截面面積/m2。

按照裂縫類型，從中各選1條作為修復(fù)試驗(yàn)點(diǎn)，現(xiàn)場修復(fù)工作開始于2018年4月，歷時(shí)1.5個(gè)月，共使用改性糯米灰漿2.25 m3。裂縫修復(fù)前后效果如表3和圖6所示，從中可以看出：修復(fù)前，裂縫較為明顯，流水漏失嚴(yán)重，并出現(xiàn)部分崖體失穩(wěn)現(xiàn)象；而修復(fù)后，已有裂縫基本閉合，展布規(guī)模無變大趨勢，修復(fù)體處未發(fā)現(xiàn)新增裂縫，開裂崖體穩(wěn)定性提高，未發(fā)生破壞現(xiàn)象。且裂縫上下游水流速度基本一致，流失漏失量也從修復(fù)前的50%降低至3%，表明封堵效果明顯，大大提高了地層抗?jié)B性，基本恢復(fù)了原有景觀，達(dá)到了預(yù)期效果。另外，修復(fù)過程中未產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)修復(fù)的目的，同時(shí)為其他同類型地質(zhì)裂縫的修復(fù)提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

表3 裂縫修復(fù)前后效果評價(jià)

圖6 地質(zhì)裂縫修復(fù)前后對比圖(左修復(fù)前，右修復(fù)后)Fig.6 Comparison pictures of geological cracks before and after restoration (the left are before repair, and the right are after repair)

4 改性糯米灰漿固化及裂縫修復(fù)機(jī)理分析

此次改性糯米灰漿是在傳統(tǒng)糯米灰漿的基礎(chǔ)上改性而得到的一種生態(tài)加固材料。糯米粉經(jīng)糊化作用后，支鏈淀粉打開，與水分子結(jié)合形成黏度較大的膠體，生石灰(CaO)與膠體中水分子發(fā)生消化反應(yīng)并生成Ca(OH)2，同時(shí)釋放熱量，其產(chǎn)物在空氣中CO2的作用下，發(fā)生碳化反應(yīng)生成CaCO3。此外，糯米漿中的支鏈淀粉在碳酸鈣的結(jié)晶過程中作為生物模板，調(diào)控、約束結(jié)晶顆粒的大小、形貌以及結(jié)構(gòu)，使其較為容易生成晶體顆粒更小、形狀更為規(guī)則的六方型方解石晶體[14]。受氫氧化鈣呈堿性的影響，體系中將長期保持弱堿性，該環(huán)境可保證并延長支鏈淀粉的調(diào)控作用。石膏(CaSO4·1/2H2O)水化后迅速固化生成高強(qiáng)度的CaSO4·2H2O，使改性糯米灰漿快速成型，為后續(xù)反應(yīng)提供穩(wěn)定的附著環(huán)境，保證碳化進(jìn)程順利進(jìn)行；改性劑1#顆粒粒徑較小，對結(jié)石體內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)可以形成較好的填充作用，提高密實(shí)度，使其具有更好的抗?jié)B性能。而相對于空氣養(yǎng)護(hù)條件來說，水中CO2含量一般為1.5×10-5mol/L，遠(yuǎn)低于空氣中其含量值，造成氫氧化鈣在水中的碳化速率和碳化程度相對較低，結(jié)石率偏低，密實(shí)度較差，結(jié)石體內(nèi)部仍存在著大量的孔隙結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出的宏觀力學(xué)特征也相應(yīng)偏小。

在現(xiàn)場修復(fù)試驗(yàn)中，針對部分深大裂縫加入一定粒徑(以縫寬的1/2～2/3為宜)的鈣華顆粒，主要原因有二，一是阻擋漿液的漏失，使更多的漿液充填裂縫，節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本；二是作為碳酸鈣模板，為糯米灰漿提供穩(wěn)定的附著環(huán)境并誘導(dǎo)碳酸鈣晶體的生成。當(dāng)漿液澆筑到裂縫中時(shí)，其在重力作用下向四周流動(dòng)，充填裂縫及孔隙結(jié)構(gòu)，待漿液逐漸失去流動(dòng)性而產(chǎn)生堆積，粘結(jié)縫壁，固結(jié)后與縫壁形成交互層，增強(qiáng)裂縫處的抗?jié)B性和穩(wěn)定性，提高整體修復(fù)效果。

5 結(jié)論

(1)室內(nèi)試驗(yàn)表明，改性糯米灰漿具有初始流動(dòng)性好、凝結(jié)時(shí)間可控、強(qiáng)度高等特征。此外，空氣中試樣的各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于水中試樣，且前者抗壓強(qiáng)度最大增長速率為43.7%，明顯高于后者的27.5%。

(2)改性糯米灰漿在九寨溝裂縫修復(fù)、加固崖體試驗(yàn)中取得了良好的效果，提高了地層穩(wěn)定性和抗?jié)B性，使流水漏失量由原來的50%降低至3%，較好地恢復(fù)了瀑布景觀。表明改性糯米灰漿與鈣華顆粒具有較好的相容性，可改善鈣華顆粒的原生孔隙結(jié)構(gòu)，促進(jìn)鈣華的自然生長。同時(shí)也為其他同類型地裂縫加固提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

(3)不同養(yǎng)護(hù)條件下，CO2含量不同，改性糯米灰漿碳化速度及碳化程度不同，表現(xiàn)出的宏觀力學(xué)性能也存在一定差異。鈣華顆粒在改性糯米灰漿中一方面提供穩(wěn)定的附著環(huán)境，保證碳化反應(yīng)的順利進(jìn)行；另一方面作為生物模板，促進(jìn)其碳化過程，誘導(dǎo)碳酸鈣晶體的生長。碳酸鈣作為糯米灰漿的最終產(chǎn)物，可促進(jìn)鈣華景觀生長，實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)目的。