Разработчики в строительной сфере уже много лет решают вопрос о том, как продлить эксплуатационные характеристики бетона. С течением времени бетон становится прочнее, но в нем появляются трещины разного размера. Именно из-за них материал саморазрушается, что и приводит к негативным последствиям:
- развивается водная эрозия;
- коррозия разрушает армированные элементы;
- развиваются микроорганизмы;
- нарушается герметичность материала.
Чтобы продлить долговечность бетона существуют способы, которые негативно влияют на здоровье человека. К ним относится, в первую очередь, покрытие конструкций защитными растворами. Они не безопасны и продлевают положительные характеристики бетона не на долгое время.
Решение этой проблемы нашёл голландский разработчик, который соединил особые бактерии с бетоном, получив в итоге самовосстанавливающийся материал. Среди строительных новшеств это изобретение получило название биобетон. Этот инновационный материал способен восстанавливать свою структуру с микротрещинами за счёт бактерий, развивающимися в особых условиях и при необходимых обстоятельствах.
При создании данного вида материала перед учеными возник вопрос о средстве питания микроорганизма. Решением стало внедрение в состав бетона лактата кальция одновременно с бактериями. Он не снижал его качество, не менял характеристики и минимально воздействовал на структуру. Питательных веществ в бетоне крайне мало, поэтому не каждый вид существующих бактерий может там выжить. Для этих целей был использован тот тип, у которого в процессе жизнедеятельности выделяется известняк.
Выбрав необходимый микроорганизм, встал вопрос о контроле численности микроорганизмов. Ведь если не контролировать количество бактерий, они могут привести к ещё большему разрушению материала за короткие сроки. Решением этой проблемы стало их свойство впадать в определённый вид спячки при неблагоприятных для него условиях. Это и было основой для технологии производства биобетона, в которую входят следующие этапы:
- создаются микрокапсулы, которые добавляются в состав так же, как и любой другой компонент. Они не меняют своих свойств до тех пор, пока это не понадобится. В спящем состоянии они могут находиться несколько десятков лет и здоровью человека они не приносят абсолютно никакого вреда;
- в капсулы помещается подкормка в виде лактата кальция и бактерии;
- эти капсулы добавляются в раствор бетона. При этом целостность капсул не нарушается, что позволяет сохранить их содержимое до нужного момента;
- пока бетон сухой они находятся в сохранности;
- при эксплуатации, а точнее его разрушении в виде микротрещин, в бетоне появляется вода, которая и даёт начало работы бактериям;
- пробудившиеся организмы поглощают лактат кальция, что впоследствии приводит к появлению известняка;
- постепенно слой известняка растёт в объемах и заполняет собой все пространство микротрещин в бетоне.
Тестовые испытания дали весьма положительные результаты. Пострадавший от влаги и ветра эксплуатируемый бетон вновь восстанавливал свои свойства и все присущие ему характеристики без участия человека. Он вновь становился крепким и надежным, не пропускал губительную влагу.
Это инновационное изобретение может помочь в длительной эксплуатации больших объектов из бетона без капитального ремонта или обслуживания, который зачастую является опасным для здоровья или сложновыполнимым на особо крупных объектах строительства.
Технология ещё не получила широкого распространения в строительной сфере лишь потому, что она достаточно новая и ещё продолжает тестироваться во многих сложных условиях.
