Samoiscjeljujući beton na bazi bakterija

Bakterijski beton ili samozacjeljujući beton popunjava pukotine nastale u konstrukcijama uz pomoć bakterijske reakcije u betonu nakon stvrdnjavanja. Razmatraju se vrste bakterija, njihov mehanizam i priprema bakterijskog betona. U današnje vrijeme, korištenje tehnologije podiglo je standarde gradnje na visoki nivo. Koriste se različite vrste postupaka, metoda i materijala kako bi se dobila vrlo dobra, održiva i ekonomična betonska konstrukcija. Ali zbog ljudskih grešaka, nepravilnog rukovanja i nestručnog rada, efikasna zgrada je teško održati svoj projektovani životni vijek. Mnogi problemi poput vremenskih uticaja, pukotina, curenja i savijanja nastaju nakon izgradnje. Kako bi se prevazišli ovakvi problemi, preduzimaju se mnoge sanacijske procedure prije i nakon izgradnje.

samoiscjeljujći beton

Uobičajeni problem koji se nalazi u zgradama je pukotina. Do pukotine može doći iz više razloga. Neki od razloga su:

  • Beton se širi i skuplja zbog temperaturnih razlika
  • Slaganje strukture
  • Zbog primijenjenog velikog opterećenja
  • Zbog gubitka vode iz betonske površine dolazi do skupljanja
  • Nedovoljne vibracije u trenutku izlivanja betona
  • Neodgovarajući pokrivač obezbeđen tokom betoniranja
  • Visok odnos vode i cementa da bi beton bio obradiv
  • Zbog korozije armaturnog čelika
  • Mnoge mješavine s brzim svojstvom vezivanja i performansama povećanja čvrstoće imaju povećan potencijal skupljanja.


Ovaj uobičajeni problem pukotina u konstruktivnim elementima zgrade ima mnogo lijekova prije i poslije njihovog nastanka. Jedan od popravnih procesa je bakterijski beton ili beton koji se samoizlječi. Proces samozacjeljivanja pukotina ili samozapunjavanja pukotina uz pomoć bakterijske reakcije u betonu nakon stvrdnjavanja poznat je kao samozarastajući beton. Može se primijetiti da se male pukotine koje se javljaju u strukturi širine u rasponu od 0,05 do 0,1 mm u potpunosti zabrtvljuju u ponavljajućim suvim i mokrim ciklusima. Mehanizam ovog autogenog zacjeljivanja je da širina raspona 0,05-0,1 mm djeluje kao kapilara i čestice vode prodiru kroz pukotine. Ove čestice vode hidratizuju cement koji nije ili djelomično izreagovao i cement se širi, što zauzvrat ispunjava pukotinu. Ali kada su pukotine veće širine, potrebni su drugi radovi na sanaciji. Jedna moguća tehnika se trenutno istražuje i razvija bazirana na primjeni bakterija koje proizvode minerale u betonu. Bakterije koje se koriste za samozacjeljivanje pukotina su bakterije koje proizvode kisjelinu. Ove vrste bakterija mogu biti u uspavanim ćelijama i biti održive više od 200 godina u sušnim uslovima. Ove bakterije djeluju kao katalizator u procesu zarastanja pukotina.

Samozarastajući beton je rezultat biološke reakcije nereagovanog krečnjaka i hranjive tvari na bazi kalcijuma uz pomoć bakterija za zacjeljivanje pukotina koje su nastale na objektu. Posebna vrsta bakterija poznata kao Bacillus se koristi zajedno sa kalcijumovim nutrijentom poznatim kao kalcijum laktat. Prilikom pripreme betona, ovi proizvodi se dodaju u mokri beton kada se vrši miješanje. Ove bakterije mogu biti u stanju mirovanja oko 200 godina. Kada se u betonu pojave pukotine, voda ulazi u pukotine. Spore bakterije klijaju i počinju se hraniti kalcijevim laktatom trošeći kiseonik. Rastvorljivi kalcijum laktat se pretvara u nerastvorljivi krečnjak. Nerastvorljivi krečnjak počinje da se stvrdnjava. Na taj način popunjavaju pukotinu, automatski bez ikakve vanjske pomoći. Druga prednost ovog procesa je, kako bakterije troše kiseonik za pretvaranje kalcijuma u krečnjak, pomaže u sprječavanju korozije čelika zbog pukotina. Ovo poboljšava trajnost čelične armiranobetonske konstrukcije.

Bakterijski beton se može pripremiti na dva načina:


  • Direktnom primjenom
  • Inkapsulacijom u lagani beton


Kod metode direktne primjene, bakterijske spore i kalcijum laktat se dodaju u beton direktno prilikom miješanja betona. Upotreba ove bakterije i kalcijum laktata ne mijenja normalna svojstva betona. Kada se na konstrukciji pojave pukotine iz očiglednih razloga bakterije su izložene klimatskim promjenama. Kada voda dođe u kontakt s ovom bakterijom, one klijaju i hrane se kalcijum laktatom i stvaraju krečnjak. Na taj način zaptivanje pukotina.


Metodom inkapsulacije bakterije i njihova hrana, tj. kalcijum laktat, stavljaju se u obrađene glinene pelete i priprema se beton. Oko 6% glinenih peleta dodaje se za izradu bakterijskog betona. Kada se betonske konstrukcije izrađuju od bakterijskog betona, kada se u konstrukciji pojavi pukotina i razbije se glinene pelete i bakterije klijaju i pojedu kalcijum laktat i proizvode krečnjak koji se stvrdne i tako zapečati pukotinu. Manje pukotine širine oko 0,5 mm mogu se tretirati bakterijskim betonom.


Prednosti bakterijskog betona


  • Samopopravka pukotina bez ikakve spoljne pomoći.
  • Značajno povećanje čvrstoće na pritisak i čvrstoće na savijanje u poređenju sa normalnim betonom.
  • Otpornost na napade smrzavanja-odmrzavanja.
  • Smanjenje propusnosti betona.
  • Smanjuje koroziju čelika zbog stvaranja pukotina i poboljšava trajnost čeličnog armiranog betona.
  • Bacillus bakterije su bezopasne za ljudski život i stoga se mogu efikasno koristiti.


Nedostaci bakterijskog betona


  • Cijena bakterijskog betona je dvostruko veća od konvencionalnog betona.
  • Rast bakterija nije dobar ni u jednoj atmosferi i mediju.
  • Glinene pelete koje drže sredstvo za samoizlječenje čine 20% zapremine betona. Ovo može postati zona smicanja ili zona rasjeda u betonu.
  • Dizajn betonske mješavine sa bakterijama ovdje nije dostupan nikakav IS kod ili bilo koji drugi kod.
  • Ispitivanje taloga kalcita je skupo.
Crta Pročitajte još

  Samoiscjeljujući beton po principu crvenih krvnih zrnaca

  Kristalna tehnologija za nepropustljiviji i održiviji beton

  Samonivelišući beton, karakteristike i primjena

  Šta je samozbijajući beton



16.02.2023. Gradnja


# armirani beton # bakterije # beton # mane # prednosti # samoiscjeljujući beton

Prvi online expo proizvoda i usluga iz oblasti građevinarstva i arhitekture u Crnoj Gori!