Самовосстанавливающийся бетон

Как известно, дорожная инфраструктура требует частого ремонта из-за большого движения транспортных средств.

В ряде случаев восстановление автомагистрали не помогает приостановить разрушение дорожного покрытия. Ремонт дорог предполагает заделку образовавшихся трещин, ухабов. Данный процесс довольно трудоемкий и дорогостоящий. Влага, проникающая в структуру бетона, вызывает коррозию арматуры и приводит к разрушению покрытия. Для эффективной борьбы с трещинами был создан высоко технологичный самовосстанавливающийся бетон.

Разработка и изобретение инновационного бетона

Инновационный бетон был изобретен в 2012 году студенткой из Род-Айленднского университета Пеллетье. Разработка проводилась вместе с профессором АрриБозе, который создал бетонную матрицу для включения микрокапсул силиката натрия. Гранулы содержат споры бактерий рода Bacillus и лактат кальция, который необходим для питания микроорганизмов. Данное вещество бактерии будут перерабатывать, заполняя трещины затвердевшей смеси. Споры могут на протяжении длительного периода сохранять свои свойства. После многократных испытаний, ученые считают, что инновационный бетон может восстанавливать до 30% изначальной структуры. Он отличается тем, что он может сосредоточить выпуск лечебного агента в те зоны, более всего в нем нуждающиеся.

Особенности инновационного бетона

Для производства самовыравнивающегося бетона бактерии выращивают в специальной смеси, состоящей из минералов, мочевины, дрожжей. Затем их добавляют в бетон, которым они питаются. Они способны образовывать многочисленные споры и выживать в данных условиях, оставаясь активными на протяжении многих лет. При появлении трещин в бетоне, влага проникает в гранулы и бактерии начинают активно действовать: они разрываются, и силикат натрия попадает на пораженную зону. Он вступает в реакцию с гидроокисью кальция, присутствующей в бетоне и в результате образует гель, обладающий способностью устранять трещины и блокировать поры в бетоне. Процесс затвердевания геля длится семь дней. В процессе исследований данного материала, микроорганизмы успешно справлялись с трещинами размером 0,5 мм.

При затвердевании бетон уплотняется, а бактерии могут быть раздавлены. Для бактерий цемент является враждебной и щелочной средой. Добавление в состав специальных ограждающих микрокапсул, которые содержат питательные вещества, способствует защите микроорганизмы и обеспечивает их пищей, при появлении воды.

Преимущества самовыравнивающегося бетона:

  • Экологичность;
  • Практичность;
  • Не позволяет разрушаться бетонным конструкциям;
  • Устойчивость к воздействию окружающей среды;
  • Перспектива использования.

Применение самовосстанавливающихся материалов, позволяет сэкономить на ремонте зданий. Помимо этого инновационный бетон помогает снизить уровень выбросов углеводорода при производстве смеси. Изобретатели отметили, что данный вид бетона был разработан для того, чтобы продлить ему срок службы, и сэкономить на капитальном ремонте дорожных покрытий.

На сегодняшний день самовыравнивающийся бетон – реальное решение, которое сможет эффективно бороться с таким явлением, как «бетонный рак», возникающий при проникании в поры затвердевшего бетона большого количества влаги. Постоянные исследования данного материала, которые проводятся во многих странах, помогают усовершенствовать данную технологию до того уровня, когда она сама может стать доступной для большого количества строительных сфер, а также для индивидуального использования.

 

ПечатьE-mail