简介:许多濒危石质文物表层劣化现象严重。但是,以往使用的表层加固材料很难令人满意,探索新的疏松岩石表层加固材料已是当务之急。由于天然生物矿化物耐候性优越,与基底岩石相容性良好,具有较好的加固作用,本工作依据生物矿化的原理,以不同生物大分子溶液作为有机模板,分别控制草酸钙、磷灰石和碳酸钙过饱和溶液于室温下在疏松岩石仿制样品的表层及孔隙内结晶生长。通过抗压强度、表面硬度和耐水浸泡等试验进行了加固效果评价,以考察仿生物矿化材料对含钙疏松岩石的加固能力。实验结果表明,仿生合成的生物矿化材料均具有一定的加固效果,其中以磷灰石仿生矿化材料的加固强度最大,以硫酸软骨素为模板的加固效果为佳。并且,在考察的3种加固方式中,以“直接混合”的加固强度更好,以“表面渗透”的耐水浸泡能力更强。本工作为开发濒危石质文物表层加固材料提供了新的思路。
简介:摘要:本文将现有混凝土裂缝修复方法与MICP技术修复混凝土裂缝的方法进行了对比,从而了解微生物诱导矿化混凝土裂缝自修复研究的优势,为更好地推广MICP技术在混凝土中的应用,从试验阶段走向实际工程应用,奠定良好基础。
简介:摘要目的研究兔骨髓中的成骨前体细胞凝集单位——成骨性骨髓细胞球在体外的矿化过程。方法新西兰大耳白兔股骨中获得骨髓,骨钙素抗体分离出成骨前体细胞,扩增传代后加入含有谷氨酰胺和转化生长因子-β1的无血清培养基,生成大量的成骨性骨髓细胞球,组织化学方法、扫描、透射电镜观察结果,能量色散谱电子探针(EDS)分析元素。结果成骨性骨髓细胞球碱性磷酸酶(ALP)及茜素红染色均呈强阳性反应;扫描电镜见细胞球状体中的前体细胞呈三维球状生长,多突起,细胞之间空隙较大,且周围有基质成分分泌,骨髓细胞球周围的贴壁细胞均完全铺展,明显可见其内部的微管结构;透射电镜见细胞中基质小泡丰富;电子探针见钙磷元素在成骨性骨髓细胞球内部高度浓集。结论成骨前体细胞依赖高密度细胞的三维立体方式生长才能发挥功能,使得成骨性骨髓细胞球在体外快速发生矿化。
简介:目的:体外建立仿生矿化模型,研究氟离子作用下不同浓度明胶基质对矿化过程的影响。方法:将浓度为30mmol/l钙离子溶液、浓度为5mmol/l磷酸根溶液和不同浓度明胶溶液分别加入反应装置,反应7d和21d后检测阳离子选择膜表面矿化物的形态和化学成分。结果:随反应时间从7d延长至21d,离子选择膜表面矿化物的Ca/P从对照组1.39,10%明胶组1.48,20%明胶组1.55,依次变为对照组1.38,10%明胶组1.49,20%明胶组1.67。加入明胶后,晶体形态从无定形片状转变为针状。随明胶浓度升高,晶体之间相互融合,矿化物Ca/P升高。通过X线衍射证实,Ca/P为1.67的产物为羟基磷灰石。结论:明胶能促进仿生矿化体系中晶体合成,使其向羟基磷灰石转变。
简介:摘要:脱矿牙本质的再矿化对于提高牙本质粘结稳定性和控制原发性或继发性龋病具有重要意义。然而,传统的牙本质再矿化策略不适用于通过酸蚀和冲洗以及自酸蚀粘接剂系统形成的混合层内的完全脱矿牙本质再矿化。仿生再矿化是解决这个问题的一种不同方法,它试图用液体状无定形磷酸钙纳米前体颗粒回填脱矿牙本质胶原,这些颗粒由非胶原蛋白的仿生类似物稳定。
简介:目的:构建釉质生物矿化的模型,包括有机基质模板(类釉原蛋白寡肽序列)的建立和无机离子供体(包裹钙磷离子的温度敏感性脂质体)的合成,体外实现类釉质样结构的再矿化。方法:首先通过标准固相法合成所需"类釉原蛋白"寡肽[(Gln-Pro-Ala)4-Thr-Lys-Arg-Glu-Glu-Val-Asp],并用CaCl_2溶液诱导其进行自组装;其次采用二棕榈酰磷脂酰胆碱和二肉豆蔻卵磷脂为原料,通过相交融合法分别合成包裹钙、磷离子的温度敏感性脂质体;最后在37℃时,将酸蚀后的牙片浸泡在包裹钙、磷离子的脂质体与寡肽的混悬液中,作为实验组。将酸蚀后的牙片浸泡在包裹钙磷离子的脂质体混悬液中,作为对照组,促进脱矿后的釉质再矿化。矿化后的牙片通过扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)进行表征。结果:实验组的脱矿釉质表面均匀有序的沉积了一层釉质样的羟基磷灰石晶体(HA)结构,而对照组只沉积了较少量无序的HA晶体。结论:通过类釉原蛋白寡肽有机矿化模板的建立,以及仿生釉质矿化过程中钙、磷离子的输送,构建了釉质仿生矿化模型,并实现了脱矿釉质表面类釉质样微结构的再生。
简介:摘要:查干布拉根矿床十号锌金属矿区位于得尔布干—呼伦深断裂北西侧。矿区受北东、北西向断裂控制,矿体赋存于北西西向剪切带构造内,文章从地质背景、矿区地质特征入手,分析了矿体特征,提出了矿床成因及本矿区找矿标志。
简介:现如今,我国的综合国力在快速的发展,社会在不断的进步,基于微生物诱导碳酸钙沉淀作用(MICP)的土体改性技术近年来在岩土工程领域引起了人们的广泛关注。该技术在改善岩土材料的强度、刚度、抗液化、抗侵蚀及抗渗透性等性能的同时,还能维持土体良好的透气性和透水性,改善植物的生长环境。由于微生物矿化作用涉及一系列生物化学和离子化学反应,固化过程中的反应步骤较多,因此,MICP固化效果受许多因素的制约与影响。基于大量文献资料,系统总结了细菌种类、菌液浓度、温度、pH值、胶结液配比及土的性质等关键因素对微生物改善岩土材料性能的影响,讨论了这些影响因素的优化方式和未来的研究方向,主要得到了以下几点结论菌种类型、菌液浓度、温度、pH、胶结液性质会从微观上影响碳酸钙的晶体类型、形貌和尺寸,进而在宏观层面影响岩土体的胶结效果;菌液浓度尽可能高、温度在20~40℃间、pH值在7.0~9.5左右、胶结液浓度在1mol/L以内的因素条件对微生物加固岩土体具有较好的效果。上述范围内的低温、较高的pH值、低浓度胶结液有助于提高土体的抗渗性,而高温、较低的pH值以及中高浓度胶结液有助于提高土体的强度;MICP加固土体的有效粒径范围为10~1000μm,相对密度越大、级配越好则加固效果越好。分步灌浆法、多浓度相灌注法及电渗灌浆法有助于提高土体固化均匀性,0.042(mol/L)/h以下的注浆速度有利于提高胶结液利用率,砂土试样的灌浆压力一般在10~30kPa之间,粉黏土试样的灌浆压力不宜超过110kPa,过高的灌浆压力会破坏土体结构,降低固化效果。
简介:摘要:燕子洞矿段位于云南省兰坪县,行政区划属兰坪县石登乡及河西乡管辖,矿段属于“兰坪县灰山铅锌银铜多金属矿”探矿权内的一个矿段,燕子洞矿段内零星分布的小矿体较多,因此在勘查过程中,探矿权人单独划出该矿段的勘查范围,作为“首勘区”展开系统的地质工作,首勘区总面积约为4平方公里,主要为铜银多金属矿床。该矿段的矿化主要受区内不同级别断裂构造和含矿围岩即碎裂状白云质灰岩控制。通过对燕子洞矿段的地质构造、容矿岩性和成矿物质来源的分析,揭示了该矿段的成矿规律,为今后的找矿工作提供了方向:在构造发育地段以及特殊构造的含矿围岩周边寻找新的铜银矿体,可能在后续的探矿过程中达到事半功倍的效果。