Šta je samoreparirajući bakterijski beton

Beton je najrasprostranjeniji građevinski materijal na svijetu i jedan od većih zagađivača životne sredine jer sadrži cement. Još uvijek nije nađen ekološki materijal koji bi izjednačio karakteristike betona i zamijenio ga. Međutim, naučnici su našli rješenje koje bi beton moglo učiniti održivijim materijalom. Oni su našli način da beton učine samoreparirajućim i time mu povećaju trajnost.  Ovo se postiže dodavanjem određenih vrsta bakterija koje luče minerale koji zatvaraju pukotine u betonu.

Saniranje pukotina u betonu

Pukotine u betonu su česta pojava, a mogu se javiti usljed raznih faktora kao što su: širenje i skupljanje betona usljed temperaturnih promjena, slijeganja konstrukcije, prekomjernog opterećenja, nepravilne ugradnje ili njege betona... Pukotine su opasne po betonsku konstrukciju jer omogućavaju prolazak vode i soli do armature što dovodi do njene korozije, a samim tim i do smanjenja trajnosti same konstrukcije. Saniranje pukotina je moguće odraditi korišćenjem raznih materijala kao što su epoksidne smole, epoksidni malteri i ostali sintetički materijali. Ovi materijali nisu ekološki i štetno utiču na zdravlje ljudi. Oni su takođe samo trenutno rješenje iz razloga što se pojava pukotina u betonu nastavlja kako vrijeme odmiče. 

Mehanizam rada samoreparirajućeg betona

Da bi beton imao sposobnost samoreparacije u njegov sastav se dodaju bakterije vrste Bacilus u kombinaciji sa kalcijum laktatom. Oni se ravnomjerno raspoređuju kroz betonsku smješu. Bakterije mogu mirovati u očvrslom betonu čak 200 godine,a aktiviraju se tek u prisustvu vode. Kada se u betonu jave pukotine, voda lako nađe put do ovih bakterija što izaziva njihovu aktivaciju. Njihove spore počnu da klijaju i da se hrane kalcijum laktatom uz korišćenje kiseonika. Kalcijum laktat se pretvara u krečnjak koji očvršćava i ispunjava pukotinu. Osim što ovaj proces dovodi do ispunjavanja pukotine, benefitan je i zbog toga što troši kiseonik. Na ovaj način se usporava korozija armature koja nije moguća bez kiseonika. 

Metod dodavanja bakterija betonskoj smješi

Postoje dva metoda dodavanja bakterija betonu:

• Direktno dodavanje

• Dodavanje u kapsulama

Prvi metod podrazumijeva dodavanje bakterija i kalcijum laktata direkno u betonsku mješavinu. Kod drugog metoda se bakterije i njihova hrana, kalcijum laktat, stavljaju u kapsule od gline.

Prednosti samoreparirajućeg betona

• Mogućnost ispunjavanja pukotina bez spoljašnjeg djelovanja

• Povećanje čvrstoće na pritisak i savijanje betona

• Povećanje otpornosti betona na cikluse smrzavanja i odmrzavanja

• Smanjenje vodopropustljivosti betona

• Povećanje trajnosti armature u betonu

Mane samoreparirajućeg betona

• Cijena samoreparirajućeg betona je duplo skuplja od običnog

• Kapsule od gline koje sadrže bakterije iznose 20% zapremine betona, a to može biti slaba tačka kada je u pitanju čvrstoća betona na smicanje

• Samoreparirajući beton još uvijek nije prepoznat u građevinskim normativima i kodovima

• Istraživanje u ovoj oblasti je prilično skupo