本發明涉及一種固化砂土的方法，特別是涉及一種利用微生物制備碳酸鈣固化砂土的方法。
背景技術：
生物礦化作用是一種很普遍的自然現象，幾乎每一種生物都能合成礦物。其中近三分之二是鈣礦，并且相當一部分具有膠結功能。它們通過其自身的生命活動，與周圍環境介質之間不斷發生著酶化作用，逐漸形成碳酸鈣。近年來，隨著土體中微生物的研究發展，土中已經存在的微生物的生命活動(主要是獲取能量和碳的活動)的產物為工程所用的可能性在概念上已經取得了廣泛的認可。在這樣的大環境下，微生物固化技術應運而生。
所謂微生物固化就是利用土中微生物的生命活動生成的代謝產物處理砂土等散裝或軟弱材料，以滿足工程需要。與傳統的加固技術相比，微生物固化技術的過程中生物能代替了機械能，微生物新陳代謝的產物代替了化學制品，具有清潔環保、耗能低、對土體擾動小，處理均勻等優點，十分契合可持續發展的戰略目標。
技術實現要素：
技術問題：本發明的目的是提供一種利用微生物制備碳酸鈣固化砂土的方法，該方法利用生物酶化作用，人工加速固化砂土。
技術方案：本發明提供了一種利用微生物制備碳酸鈣固化砂土的方法，包括以下步驟：
1)將10-20g砂子倒入容器中，使其均勻覆蓋容器底部；
2)向步驟1)所述的容器中加入膠凝液和菌液，恒溫震蕩培養，得到混合液；
3)定時定量從步驟2)所述的混合液中吸出少量，之后再向剩余混合液中加入定量的膠凝液和定量砂子，連續數天后得到碳酸鈣固化砂土。
其中：
所述的步驟2)還能按以下方式操作：向步驟1)所述的容器中然后加入菌液，靜置加入氯化鈣溶液，之后加入膠凝液，恒溫震蕩培養。
步驟1)所述的砂子的粒徑小于2mm。
步驟2)所述的膠凝液、菌液與瓶中砂子的體積為比為2∶1∶1，其中所述的膠凝液為0.5mol/L的醋酸鈣和每升該溶液加30g尿素溶解后得到混合溶液，所述的菌液是巴氏芽孢桿菌，OD600值為2.268。
所述的氯化鈣溶液的濃度為0.05mol/L，氯化鈣溶液、菌液與膠凝液的比值為1∶5∶10；所述的靜置的時間大于1小時。
步驟2)所述的膠凝液為0.5mol/L的醋酸鈣和每升該溶液加30g尿素溶解后得到混合溶液。
步驟2)所述的恒溫為10～30℃，所述震蕩的頻率為100rpm。
步驟3)所述的定時定量是指每天吸出混合液的十分之一。
步驟3)所述的向剩余混合液中加入定量的膠凝液和定量砂子，加入定量膠凝液的體積為剩余混合液體積的九分之一，所述的定量砂子的量為與之前加的砂量相同，且該砂子均勻平鋪在之前的砂子上。
步驟3)所述的數天后為14天以后。
有益效果：本發明充分利用自然界微生物資源和營養液中的資源，通過生物的礦化作用，加速沉積碳酸鈣固化砂土，不僅資源豐富，而且工藝簡單，環境清潔，成本低廉，最終所得到的固化砂柱整體也十分均勻無分層，上下強度也很均勻，且整體強度較大。室溫條件下的固化砂土技術，不僅可以用于軟弱地基的加固，還可以用于裂縫的修補，再生混凝土的膠結等工程。
附圖說明
圖1為對本發明得到的砂柱無側限抗壓強度試驗的應力應變曲線。
具體實施方式
下實施例中的膠凝液為每升0.5mol/L的醋酸鈣溶液加30g尿素溶解后得到混合溶液。
實施例1
將10～20g砂子倒入瓶中，使其均勻覆蓋瓶底，然后倒入100mL膠凝液與100mL培養好的菌液，再于20～30℃恒溫震蕩培養，之后每天吸取10mL混合液，添加10mL膠凝液，均勻加入10～20g砂子，最后連續14天后得到固化好的砂柱。
實施例2
將10～20g砂子倒入瓶中，使其均勻覆蓋瓶底，然后倒入100mL膠凝液與100mL培養好的菌液，再于10～20℃恒溫震蕩培養，之后每天吸取10mL混合液，添加10mL膠凝液，均勻加入10～20g砂子，最后連續14天后得到固化好的砂柱。
實施例3
將10～20g砂子倒入瓶中，使其均勻覆蓋瓶底，然后倒入100mL膠凝液與100mL培養好的菌液，再于20～30℃恒溫震蕩培養，之后每天吸取10mL混合液，添加10mL膠凝液，均勻加入10～20g砂子，最后連續14天后得到固化好的砂柱。
實施例4
將10～20g砂子倒入瓶中，使其均勻覆蓋瓶底，然后倒入100mL培養好的菌液，靜置1小時后倒入10mL的0.05mol/L的氯化鈣溶液，接著加入100mL膠凝液，再于20～30℃恒溫震蕩培養，之后每天吸取10mL混合液，添加10mL膠凝液，均勻加入10～20g砂子，最后連續14天后得到固化好的砂柱。