近现代建筑多由砖石砌体砌筑而成,灰浆是粘结建筑砖石的重要材料,由于长时间雨水冲刷,低温冻胀等劣化现象,使灰浆与砖石砌体之间粘结力降低、强度下降,对近现代建筑造成严重危害。本文以现存建筑灰浆为研究背景,依据其各项性质利用铝酸盐水泥砂浆代替近现代建筑灰浆开展一系列试验研究,寻找最适宜修复方法。近年来,微生物诱导方解石沉积(microbial induced calcite precipitation,简称MICP)技术因其修复强度大、修复深度深、环境友好污染性小等优点在部分修复工程中广泛应用,本文利用该技术对建筑灰浆进行修复试验研究。在试验过程中选择先浸泡后烘干再浸泡的循环处理方式,在毛细作用力的促使下,使矿化形成的碳酸钙深入分布于灰浆颗粒间缝隙内加快修复效率、提升修复效果。现通过一系列试验揭示MICP技术对建筑灰浆修复的可行性,得出以下结论:(1)试验所用微生物为巴氏芽孢杆菌,胶结液为尿素与氯化钙混合溶液。对微生物进行活化培养,发现在40℃、p H=10环境下分泌脲酶量最大;探究菌液与胶结液比例、胶结液浓度对碳酸钙生成量影响,当菌胶比为1:1、胶结液浓度1mol/L时产生碳酸钙沉淀量最大,为后期修复试验奠定基础。(2)为使修复后灰浆具有更高强度及更强耐久性,试验分为两阶段进行:第一阶段利用正交试验确定MICP技术对强度影响的关键因素,证明MICP技术对建筑灰浆修复的可行性。随着处理次数2次到10次及处理时间10min到40min,试块强度分别提高110.73%和21.37%,可见MICP技术能提高建筑灰浆的力学性能;第二阶段使用疏水材料对MICP技术处理后试块进行防水处理做到完全防水,耐水性及耐久性得到提升,有利于延长建筑灰浆的寿命。(3)对处理试块进行宏观力学试验发现,抗折强度在处理6次后提高80%;韧性在处理4次后提高25%;处理8次后试块吸水率降低91.5%,软化系数提高了10.90%。体现了MICP技术在宏观上对建筑灰浆的力学性能和水理性能的提高与改善,使近现代建筑灰浆得到更长时间保存。(4)对MICP技术处理前后试块进行扫描电镜(SEM)分析、单晶粉末衍射(XRD)、红外光谱分析(FT-IR),发现其内部结构中有方解石晶体形成,骨架颗粒孔隙减少,结构更加致密,从微观结构、晶体形态、化学键变化等方面深层揭示了MICP技术对近现代建筑灰浆修复的适用性。MICP技术不但能提升材料的力学性能,增强内部微观结构,减少内部孔隙,增加颗粒间密实度,而且能对修复对象进行物理修复,不对材料本身造成破坏,是一种新型的、环境友好型的修复方式,研究结果为建筑灰浆修复工作提供了新思路。