Ученые из Дальневосточного федерального университета вместе с зарубежными коллегами разработали бетон, который сам восстанавливает трещины


18 Фев 2021

Источник: scientificrussia.ru

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.

Исследование: www.mdpi.com


Инновации и наука


Старая версия сайта (Архив)