Ученые из ДВФУ вместе с зарубежными коллегами разработали бетон, который сам восстанавливает трещины.
В ходе эксперимента, обычную бетонную смесь сделали на основе водного концентрата, который содержал в себе бактерии Bacillus cohnii. Их ученые вырастили в лабораторных условиях, используя агаровую подложку и питательную среду, заставив бактерии выживать в условиях пор цементного камня и выделять нужный химический состав для «ремонта» бетона.
После застывания, бетон испытали на сжатие прессом, и когда в нем появились трещины, бактерии активизировались. Микроорганизмы получили доступ к кислороду и влаге и в течение 28 дней ликвидировали трещины размером от 0,2 до 0,6 мм. Выделяя карбонат кальция, который кристаллизировался под воздействием воды, бактерии восстановили прочность бетона. Интересно, что в восстановленном бетоне бактерии снова «уснули». Результат восстановления трещин оценивался с помощью микроскопа.
Инженер Роман Федюк рассказал об эксперименте:
— Бетон остается конструкционным материалом номер один в мировом строительстве, поскольку он дешёвый, прочный и универсальный. Однако любой бетон со временем может давать трещины в результате различных внешних факторов, в том числе из-за влаги и многократно повторяющихся циклов замораживания/размораживания, которых на Дальнем Востоке, к примеру, более ста за год. Когда бетон дал трещину – это практически необратимый процесс, который может поставить под угрозу всю конструкцию. То, что мы сделали в рамках нашего эксперимента, соответствует международным трендам в строительстве, где существует запрос на подобные «живые» материалы, которые имеют способность к самодиагностике и самовосстановлению. Благодаря им можно избежать или сократить технически сложные и дорогостоящие ремонтные процедуры.
Споры этих бактерий могут жить в бетоне до двухсот лет. Это дает ученым основания предположить, что благодаря Bacillus cohnii можно продлить на этот срок службу сооружений. То есть в 4 раза больше, чем сейчас.
Информация предоставлена пресс-службой ДВФУ
Исследование: https://www.mdpi.com/2071-1050/12/24/10346/html
зображение авторов исследования https://www.mdpi.com/2071-1050/12/24/10346
