Šta je bioreceptivni beton

Bioreceptivnost predstavlja sposobnost materijala da bude nastanjen sa živim organizmima, a da pri tome ne dolazi do njegove deterioracije. Bioreceptivni beton bi trebao omogućavati biološki rast bez gubitka nosivosti ili smanjenju trajnosti. Projektovanje bioreceptivnih fasada se nameće kao obećavajuće ekonomično rješenje kojim se nadoknađuje gubitak zelenih površina usljed urbanizacije. 

U prirodi su bioreceptivne površine okarakterisane prisustvom mikroorganizama kao što su bakterije, alge, gljive, mahovine i lišajevi koji formiraju biofilm. Da bi ovi mikroorganizmi mogli preživjeti substrat bi trebao zadovoljavati određene karakteristike. Na Delft Univerzitetu u Holandiji su proučavali ovu oblast i došli do određenih zaključaka. Naime, otkrili su da bioreceptivnost materijala povećava visok sadržaj kapilarne vlage, grublja površina, visoka poroznost itd. Prisustvo fosfora je takođe važno jer fosfor služi kao hrana biljkama. 

Mnogo studija je usmjereno na povećanje bioreceptivnost betona koji je najčešće korišćeni materijal u građevinskoj industriji. Beton ima slične karakteristike kao prirodni kamen na kojem se prirodno formira biofilm. Međutim, beton ne omogućava biološki rast mikroorganizama na svojoj površini. Da bi se povećala bioreceptivnost betona potrebno je modifikovati njegov sastav. 

Jedan od najvećih izazova je smanjiti pH vrijednost betona. U nekim istraživanjima su dodavali magnezijum-fosfat cementu ili su koristili posebne komore u kojima je betonu smanjivana pH vrijednost. Ove tehnike su bile uspješne ali su prilično skupo rješenje. 

Istraživači sa Delft Univerziteta su smanjivali pH vrijednost betonu dodavajući mu zguru koja je nusproizvod pri proizvodnji čelika u visokim pećima. Dodatno su betonu dodavali aditive, površinske retardere, koji čine površinu betona grubom. Povećanje poroznosti je postignuta povećavanjem vodocementnog faktora (odnos između vode i cementa). Nakon završenog procesa hidratacije (hemijska reakcija između cementa i vode) višak vode isparava i ostavlja pore u betonu. Treba voditi računa da vodocementni faktor ne prelazi vrijednost 0,6 kako se ne bi smanjila čvrstoća betona. Umjesto krupnih zrna agregata korišćena je ekspandirana glina koja dodatno povećava poroznost betona. Umjesto korišćenja fosfora, istraživači su ispitivali mogućnost korišćenja pepela od kravljih kostiju. One sadrže kalcijum-oksid (CaO) i fosfor(V)-oksid (P2O5). 

Istraživanje je pokazalo da je korišćenje površinskih retardera povećalo bioreceptivnost betona jer se tako ukonio hidrofobni sloj betona i povećala korisna površina betona. Dodavanje pepela od kravljih kostiju je takođe povećalo bioreceptivnost betona jer je omogućilo više nutrijenata za mikroorganizme. Korišćenje agregata od ekspandirane gline je povećalo poroznost betona pa samim tim i njegovu bioreceptivnost. Ono što nije imalo značajnog efekta je povećanje vodocementnog faktora betonske mješavine. Takođe je otkriveno da smanjenje pH vrijednosti betona ispod vrijednosti 10 nema značajan uticaj na povećanje bioreceptivnosti.