Rozwój i zastosowanie betonu o właściwościach samonaprawczych z dodatkiem bakterii

Nowe inteligentne materiały z dodatkiem mikroorganizmów

Konstrukcje betonowe zazwyczaj mają pewne właściwości samonaprawcze, np. zdolność łatania świeżo powstałych mikrorys. Wynika to przede wszystkim z dwóch procesów: 1. Opóźnionej, czyli tzw. wtórnej hydratacji cząsteczek cementu obecnych w matrycy materiałowej, które na etapie wiązania uwodniły się tylko częściowo lub nie uwodniły się wcale, z wodą wnikającą w rysy; oraz 2. Powstawania węglanu wapnia (wapienia) w następstwie reakcji dwutlenku węgla zawartego w atmosferze z minerałami portlandytu (wodorotlenku wapnia) obecnego na powierzchni rys. Powyższe procesy autogeniczne przyczyniają się do samoistnego uszczelniania się rys o szerokości do 0,2 mm. Na Politechnice w Delft prowadzone są badania nad nowym rodzajem betonu o właściwościach samonaprawczych, zawierającego bakterie, które pośredniczą w produkcji minerałów na bazie wodorotlenku wapnia. Ten ulepszony proces samonaprawczy może przyczynić się do uszczelniania rys o szerokości nawet do 0,8 mm, czyli czterokrotnie większych niż w przypadku autogenicznych właściwości samonaprawczych betonu. Proces uszczelniania rys i porów w betonie prowadzi do zmniejszenia przepuszczalności i nasiąkliwości betonu względem szkodliwych substancji takich jak jony chlorkowe oraz wody, co przyczynia się do poprawy mrozoodporności betonu. Właściwości samonaprawcze betonu chronią stalowe zbrojenie przed korozją, więc powinny przyczynić się do wydłużenia okresu użytkowania konstrukcji, jednocześnie zmniejszając liczbę kosztownych ręcznych inspekcji i napraw. W ramach serii projektów badawczych trwają prace nie tylko nad rozwojem betonu o właściwościach samonaprawczych, lecz również dwóch systemów naprawczych bazujących na tej samej technologii, które można by wykorzystać do modernizacji istniejących konstrukcji. Zaprawa o właściwościach samonaprawczych i ciekły system naprawczy mogą być wykorzystywane do trwałego usuwania większych defektów, a także do uszczelniania konstrukcji betonowych uszkodzonych i z rysami. W niniejszym artykule wyjaśniono wspomagany bakteriami proces powstawania wodorotlenku wapnia, a także przedstawiono przykłady zastosowania betonu o właściwościach samonaprawczych, zaprawy naprawczej i ciekłego systemu naprawczego.

Subscribe to magazine

Contact

Events

18.06.2025 - 21.06.2025
13.08.2025 - 15.08.2025
19.08.2025 - 21.08.2025