Бетон на основе бактерий


Cамовосстанавливающийся бетон

Идея различных «самовосстанавливающихся» строительных материалов не нова, над проблемой работают многие исследователи — однако биологу Хендрику Йонкерсу из Технического университета в Делфте (Нидерланды) удалось предложить инновационное, изящное и технологичное решение для бетонных конструкций это самовосстанавливающийся бетон.

Почему разрушается бетон?

Главным фактором разрушения изделий из бетона со временем является трещинообразование, связанное с естественными циклами замораживания-оттаивания: попадая в микротрещину, вода при замерзании расширяет её, что при последующем оттаивании ведёт ко всё более глубокому проникновению воды внутрь изделия — и его разрушению в итоге. Наличие металлической арматуры лишь несколько растягивает процесс во времени, поскольку она тоже подвержена коррозии/разрушению в присутствии воды.

«Биологический подход» к проблеме

Суть изобретения (самовосстанавливающийся бетон)  в следующем: к обычной бетонной смеси в определённой пропорции добавляется органическая соль (лактат кальция) и особые бактерии, для которых в нормальных условиях данное вещество служит пищей. Внутри монолитного бетона бактерии размножаться не могут и переходят в «спящее» состояние, в котором безболезненно для себя могут пребывать в течении сотен лет.

Однако стоит лишь образоваться микротрещине, как в присутствии воды бактерии «просыпаются» и начинают поедать добавленную в бетон органику, попутно образуя «отходы жизнедеятельности» в виде кальцита — природной разновидности карбоната кальция, являющейся биоминералом (она входит в состав раковин, эндоскелета и покровных структур целого ряда одноклеточных микроорганизмов). Как результат, микротрещина достаточно быстро закупоривается этим минералом, предотвращая дальнейшее проникновение воды.

Перспективы

Со своей новаторской разработкой Йонкерс в 2015-ом году прошёл в финал специального конкурса European Inventor Award и теперь предлагает сразу три продукта: самовосстановливающийся бетон, ремонтный биораствор и специальную жидкость для ремонта старых бетонных изделий. В последнем случае жидкость, состоящая из питательной среды и бактерий, разбрызгивается на поверхность с трещинами, которые «всасывают» её внутрь — а бактерии затем «заращивают» трещину кальцитом, как было описано выше.

В небольших объёмах изобретение уже было опробовано на практике, а его систематическое применение сулит значительное увеличение срока службы мостов, бетонных покрытий улиц, туннелей и т.д. — и может дать совершенно новую перспективу для «классического» производства бетона.


2 комментария

  • Наталья87:

    Интересная идея, но надо всё продумать со всех сторон. Иначе на радостях внедрим, а потом бесконечно дорабатывать придётся.

  • Вероника:

    Идея самовосстанавливающегося бетона, конечно, интересная. Но за какое время эти бактерии затянут трещины? И сколько будет стоить такой бетон? Кто его сможет позволить себе купить? Маляр сделает ремонт быстро, сразу же и по всем местам разлома. Так зачем было огород городить? Сколько денег ушло на подобные разработки?

Комментировать

*

code

Присоединяйтесь к нам
Яндекс.Метрика