Нідерландський мікробіолог розвиває самозбиральний бетон

Henk Jonkers з Технічного університету Delft розробила систему, яка дозволяє автоматично закрити тріщини в бетоні. При виготовленні капсул, що містять бактерії і поживні речовини, використовуються в якості одного з інгредієнтів матеріалу. У нормальному стані бактерії неактивні. Після появи тріщини в бетоні, вхідна вода розчиняє капсули і викликає бактерії жити. У процесі життя вони виробляють вапняку, які закупорюють тріщини.



Бетон використовується як будівельний матеріал для більш ніж 6000 років, так і з давньої Месопотамії. І це ще найпопулярніший будівельний матеріал, що дозволяє швидко будувати будівлі різних форм, і навіть використовувати 3D технології для друку. Зазвичай бетон використовується для будівель - поєднання металевого армування і бетону.

Недолік бетону полягає в тому, що з часом з'являються тріщини. Коли вода проникає через них, арматура іржі і структура втрачає міцність. Взимку, заморожування води в тріщинах розширює їх і прискорює процес зносу. Тепер вони обшивають цими, використовуючи різні покриття і просочення, і додаючи надлишок ребра в спробу зменшити навантаження на бетон.

88406

А ще, рано чи пізно, доведеться провести довгий і дорогий ремонт бетонних будівель. І споруди, наприклад, під водою, або зберігання шкідливих матеріалів (токсичних відходів виробництва, радіоактивних відходів) зазвичай дуже важко або неможливо ремонтувати.

У 2006 році інженер-будівельник підійшов до мікробіолога Йонкерса, щоб просити, якщо бактерії можуть бути адаптовані для створення самозбирального бетону. Він зумів вирішити цю проблему протягом трьох років, і це було досить важко. Бактерії повинні вижити в дуже міцному середовищі --бетон, як камінь, його сухий, і це дуже лужний. Бактерії повинні вижити всередині матеріалу протягом багатьох років.







Йонкери перетворилися на бактерії роду bacilli, які можуть існувати в лужному середовищі, і їх спори виживають протягом десятиліть без їжі або води. Все, що залишилося, щоб надати їм їжу. Простий цукор знизить міцність бетону. Після довгого пошуку було прийнято рішення використовувати кальцій лактат, а також закривати бактерії з їх їжею в капсулах біорозкладної пластмаси.

Вода, що надходить в щілини, розчиняє пластик, і бактерії починають розмножуватися, їсти кальцій лактат і виробляти вапняку. Оскільки цей процес виникає в місцях, де з'явилися тріщини, вапняк закриває їх, запобігаючи подальшому руйнуванню бетону.



Цей винахід може відкрити нову сторінку в будівництві, що дозволяє будувати будівлі, мости та інші конструкції, які будуть коштувати менше будівництва, вимагають значно меншого ремонту і набагато довше.

Джерело: geektimes.ru/post/250502/