Вчені винайшли бетон, що самовідновлюється - використовуються бактерії для герметизації тріщин

Photo
Можна подумати, що бетон буде існувати вічно. Але в правильних (або неправильних) умовах, бетон розпадається з лякаючою швидкістю.  Для боротьби з цим, дослідники з Університету Бата у Великобританії працюють над самовідновлюватися бетоном, який використовує  бактерії для герметизації тріщин.

Таким чином, вони сподіваються скоротити витрати на обслуговування і збільшити термін служби бетонних конструкцій.

Бетон є одним із самих чудових будівельних матеріалів сучасності. Його текучість дозволяє створювати неймовірну кількість  форм, а в поєднанні з залізною арматурою стає надзвичайно міцним. На жаль, він набагато більш вразливий. При правильному проектуванні,  заливці і застиганні, бетонні конструкції можуть прослужити дуже довго, але одна крихітна тріщина може поставити будівлю на шлях перетворення  на купу щебеню.

Проблема в тому, що бетон і особливо залізобетон дуже вразливий до води. Якщо бетон правильність зроблено і поверхня незаймана - це прекрасно,  але наявність тріщин може дозволити воді проникнути всередину і саме тут починаються проблеми.

У помірному і холодному кліматі, це може призвести до заморожування та періодичному розширення льоду в тріщинах, змушуючи їх розширюватися.  Вода також може вилуговувати хімічні речовини, в результаті чого бетон стає крихким. У процесі може утворюватися сіль, яка  змушує бетон розпадатися на кристали. Також можуть утворитися діоксид вуглецю, сульфати і сульфатредуцирующие бактерії, які викликають  великі пошкодження. Якщо тріщини дістають до залізної арматури, то гра закінчена. Залізо іржавіє, розширюється і розриває структуру забудови,  повільно самознищилися.

Ключ у тому, щоб не допустити потрапляння води в бетон і запобігти його від розтріскування. Тріщини можуть виникати по ряду причин, тому  у вологому кліматі, бетон потребує постійного догляду. Щоб вирішити проблему, Університет Бата у співпраці з Університетом Кардіффа  і Кембриджським університетом використовують сульфатредуцирующие бактерії, але замість того, щоб знищити їх, вони знаходять спосіб їх використовувати  для зцілення бетону.

Мета полягає у створенні бетонної суміші, що містить бактерії в мікрокапсулах, які проростають, якщо вода проникає через тріщину. Бактерії  будуть розмножуватися, виробляючи вапняк, герметізірующий тріщини. Доктор Річард Купер з Департаменту біології та біохімії Бата сказав: "Також  бактерії в бетоні надають подвійний рівень захисту для запобігання корозії сталі. Мало того, що бактерії заращівают тріщини в бетоні,  в процесі їх використовується кисень, який в іншому випадку сприяв би процесу корозії сталі ". За словами команди, самовідновлення  бетону не тільки збільшить термін служби бетонних конструкцій, а й наполовину знизить витрати на ремонт і допоможе зменшити штучні викиди  вуглекислого газу, що виникають при виробництві бетону.

Команда в даний час оцінює, наскільки добре різні штами бактерій виживають в бетоні і протягом якого періоду часу.  Дослідники з університету Ньюкасла також проводять дослідження в галузі використання бактерій в якості лікарського засобу для  бетону.