«Живой» бетон «лечит» свои трещины

30

июня 2015

«Живой» бетон «лечит» свои трещины

Теги: Разработки , Наука , Строительство , Новые материалы

В настоящее время бетон является самым популярным материалом для строительства. С тех самых пор, когда римляне построили из него пантеон 2000 лет назад, в мире строительных материалов практически ничего не поменялось. Люди продолжают использовать именно бетон. Но поскольку технологический прогресс не стоит на месте, ученые всегда искали пути, чтобы улучшить этот популярный материал и сделать его еще более прочным и долговечным. Ведь, несмотря на то, что из бетона можно строить в буквальном смысле «на века», так или иначе со временем он изнашивается, на поверхности появляются трещины, которые становятся все более глубокими. В конечном счете, это приводит  к тому, что здание может полностью разрушиться.  Проблема, конечно, кроется не в самих трещинах. А в том, что через них в материал попадает вода, которая размывает его изнутри. Таким образом рушатся фундаменты зданий.  Помимо бетона, фундамент состоит также из стальной арматуры, и не секрет, что коррозия металла, возникающая из-за воды, приводит к разрушению и стального каркаса. Но решение этой проблемы нашел профессор Технологического Университета в Нидерландах, Henk Jonkers.

Он и его группа исследователей изобрели вид бетона, который прослужит если не вечно, то очень и очень долго. Этот материал ученые назвали  биобетоном, и его принципиальной особенностью является то, что он способен «заживлять» свои  трещины самостоятельно. Это происходит с помощью особого вида бактерий.

Приготовление смеси для бетонирования осуществляется тем же самым способом, что существует сейчас. Ничего не поменялось. Кроме одного. При  смешивании необходимо добавить тот самый «лечащий ингредиент». Он вступит в действие лишь тогда, когда в готовый затвердевший фундамент начнёт попадать вредоносная вода, создавая трещины и коррозию в арматуре. До этого момента «секретный ингредиент» не вызывает никаких изменений в структуре бетона.

Хэнк Джонкерс по специальности является микробиологом, а искать решение для восстановления бетона он начал совершенно случайно. В далеком 2006 году, один его знакомый, технолог по бетону, спросил, можно ли использовать бактерии, чтобы восстанавливать бетон. С тех самых пор Джонкерс искал ответ на этот вопрос. И вот, наконец-то нашел.

Сложность поиска решения состояла по большей части в одном  - необходимо было найти такие бактерии, которые будут способны выжить в этом суровом материале. Ведь бетон, как скала, как камень – его поверхность очень сухая для того, чтобы там могли выживать бактерии. Тем более, они должны жить там много лет, до того, как в бетон попадет вода, и они смогут начать размножаться. Ученый выбрал бактерии Bacillus, поскольку они спокойно процветают в щелочной среде и могут выжить множество десятилетий без воды и кислорода.

Но тут возникла и другая проблема. Как заставить бактерии производить ремонтный материал для бетона, проще говоря, известняк? Для того чтобы производить известняк, бактериям необходим источник питания. Сначала Джонкерс думал добавить в бетонную смесь сахар, но сахар оказался не вариантом, поскольку  он бы сделал бетон очень слабым и мягким. Тогда ученный решил использовать лактат кальция, поместив и бактерии, и «пищу» для них, в специальные биоразлагаемые капсулы. Именно эти капсулы и являются «секретным ингредиентом», который добавляется в бетон при его замешивании.

В настоящее время Джонкерс и его бактерии -  это начало новой эры в био-строительстве.

сnn.com

Поделиться с друзьями