Bakterijama do samolečećeg betona

04.06.2013. | Gizmag

Pomislili biste da će beton trajati večno. Na kraju krajeva, to je izliveni kamen, tako da bi trebalo da bude dugovečan kao Gibraltarska stena. Ali, pod pravim (ili pogrešnim) uslovima, beton propada alarmatnom brzinom. Kako bi se izborili sa time, istraživači sa Univerziteta u Batu (University of Bath) u Velikoj Britaniji rade na samolečećem betonu koji koristi bakterije za zaptivanje pukotina koje dovode do propadanja. Na ovaj način, oni se nadaju da će smanjiti troškove održavanja i povećati život betonskih konstrukcija.

Beton je jedan od najznačajnijih građevinskih materijala modernog doba (iako se njegova pojava vezuje za antičko doba, popularizacija betona se desila tek početkom 20. veka). Njega je moguće izliti u neverovatnom broju oblika, stvrdanjava se kao kamen, i kada se kombinuje sa gvozdenom armaturom postaje veoma jak. Nažalost, on je mnogo više ranjiviji nego što ljudi misle. Pravilna mešavina, izlivanje i očvršćavanje betonskih konstrukcija može biti veoma važan element, ali jedna mala pukotina može dovesti zgradu do gomile ruševina.

Problem je u tome da je beton, a posebno armirani beton, veoma osetljiv na vodu. Ako je beton pravilno napravljen i izliven, i površina ostane netaknut, to je u redu, ali ako pukne, može da pusti vodu u unutrapnjost strukture i tu nastaju problemi.

U umerenim i hladnim vremenskim uslovima, to može da dovede do periodičnog zamrzavanja i širenja leda u pukotinu, šireći je nalik hidrauličnom ramu. Voda takođe može nositi sa sobom hemikalije, što dovodi do dekalcifikacije koja ostavlja beton krtim. Ona može formirati soli u procesu koji se zove eflorescencija, koji izaziva cvetanje betona na krznene kristale.

Voda takođe može nositi i ugljen-dioksid, sulfate i bakterije koje smanjuju sulfate koji zajedno izazivaju još više štete. Ako su pukotine dovoljno duboke da dostignu armaturu, onda se tu igra završava. Gvožđe će rđati, proširiti i pocepati strukturu u činu sporog samouništenja.

Ključ je, dakle, ne dozvoliti prodor vode u beton, a način da se to uradi jeste sprečiti pucanje betona. Pukotine se i dalje mogu javiti iz bilo kog drugog razloga, međutim, u vlažnim klimama betonu treba stalno održavanje. Kako bi smanjili ovo, Univerzitet u Batu u saradnji sa Kardif univerzitetom (Cardiff University) i Univerzitetom u Kembridžu (University of Cambridge) uzimaju inspiraicju iz bakterija koji smanjuju sulfate, ali umesto da koriste makrove da unište beton, oni pronalaze načine da iskoriste bakteriju da ga isceli.

Cilj je da se napravi betonska mešavina koja sadrži bakterije u mikrokapsulama koje će klijati ako voda ulazi kroz pukotinu. Bakterije će se umnožiti, proizvoditi krečnjak, zatvarajući pukotinu pre nego što voda može da naškodi betonu. Doktor Ričard Kuper (Richard Cooper) sa Fakulteta za biologiju i biohemiju Univerziteta Bat je rekao: „Uključivanje bakterija u betonu nudi dvostruki nivo zaštite u sprečavanju korozije čelika. Ne samo da bakterije rade kako bi začepili pukotine u betonu, već i taj proces koristi kiseonik koji bi inače bio uključen u proces korozijr čelične armature.

Prema timu, samolečeći beton ne samo da bi produžio životni vek betonskih konstrukcija, već bi i smanjio troškove popravki za polovinu i pomogao u smanjenju veštačkih emisija ugljen-dioksida, od kojih je proizvodnja betona glavni izvor.

Projekat je još uvek u ranim fazama. Cement koji se koristi za proizvodnju betona je veoma neprijateljsko okruženje za većinu bakterija. On je veoma alkalni, tako da tim mora da izoluje alakano-tolerantne sojeve. Pored toga, kako beton očvršćuje i suši se, on može da smrvi mikrokapsule koje sadrže bakterije.

Kevin Pejn (Kevin Paine) sa Arhitektonskog i građevinskog fakulteta Univerziteta u Batu kaže: „Istražujemo zatvaranje bakterija u mikro-kapsulama, zajedno sa hranjivim materijama i kalcijum laktatom, koje će bakterije konvertovati kada voda postane prisutna i koristiti za popunjavanje pukotina u betonu.“

Tim trenutno procenjuje koliko dobro različiti sojevi bakterija preživljavaju u betonu u različitim vremenskim periodima. Istraživači su Njukasl univerziteta (Newcastle University) su takođe istraživali upotrebu bakterija kao lekovito sredstvo u betonu.

Komentari: 0

Vezane kategorije


TEKSTOVI /iz kategorije/


Anketa

Kojom vrstom toplotne izolacije je izolovan vaš stan/kuća?
Goran 10.07.2019.
Kada ce da se uradi put Sremska gazela u Do...
Dragana Tošić 27.06.2019.
Poštovani, molim Vas za kontakt firme u S...
Darko 13.05.2019.
Gondola? Zbogom Kalemegdanu u UNESCO kultur...
TikiCar 25.04.2019.
Spominje se povezivanje NBG sa Rakovicom, a...
veselnik 13.04.2019.
"Služba za urbanizam koja će okupiti 10 str...