Самовосстанавливающийся бетон

Голландский учёный Хенк Джонкерс, благодаря своей разработке, придал бетону функцию самовосстановления. Благодаря ей бетон может регенерировать свою структуру без вмешательства человека.

Около двух тысяч лет назад римляне построили Колизей именно из бетона. С того времени этот материал используется повсеместно. Было время, что бетон утратил свои позиции, но сегодня снова большинство зданий возводится именно из него.

Китайские строители только за прошедший год использовали гораздо большее количество железобетона, чем их коллеги из Соединенных Штатов за последние сто лет. Такой спрос на железобетон даёт учёным возможность всё больше его исследовать, создавая лучшую версию этого материала.

На какой бетон сейчас спрос

Бетон – довольно прочный материал. Однако, в нём могут появиться трещины, через которые влага может попадать внутрь самого бетонного материала. Это вызывает разрушение арматуры и постепенное снижение прочности бетона. С течением времени бетон становится хрупким и может выкрашиваться из общей конструкции.

Если разрушения только начались, их можно остановить с помощью грамотного ремонта. Но на это нужно будет потратить много трудовых и денежных средств. Но далеко не во всех случаях можно своевременно обнаружить такие мелкие разрушения. В большинстве случаев какой-либо ремонт делать уже поздно.

Что же тогда делать в этой ситуации? Учёный из Нидерландов, Хенк Джонкерс, нашёл выход. После трёх лет исследований он придал бетону функцию самовосстановления, используя для этого природную силу регенерации.

Что такое самовосстанавливающийся бетон?

Хенкс Джонкерс рассказал, что вдохновился в своих исследованиях тем, как организм сращивает кости при помощи кальция. Именно это и стало основой его научной работы.

Учёным были разработаны инкапсулированные биологические объекты. Их вводят в бетон вместе с особенной смесью, в которую входят азот, фосфор, а также минеральные вещества. Благодаря этой смеси эти объекты способны сохраняться в бетоне в состоянии покоя примерно двести лет.

Такие объекты называются Bacillus alsudofirmus и B. Cohnii. Они могут выживать в щёлочной среде, не используя посторонних веществ для питания. Бактерии как будто погружаются в сон до того момента, пока не будет контакта с водой. Влажная среда является активатором их деятельности. Бактерии начинают вырабатывать известковое вещество, которое и является в данной ситуации своеобразной «латкой» для бетона.

Примечательно, что такие капсулы не нужно контролировать извне. Когда вода через бетонные трещины попадает внутрь бетонного материала, она становится как бы катализатором, чтобы бетон начал регенерацию.

Эти бактерии помещают в капсулы, сделанные из биоразлагаемого пластика. Размер капсул варьируется от двух до четырех миллиметров. Их возможно вводить в бетон любой марки, в котором содержатся различные вещества, активные с химической точки зрения.

Сами бактерии не оказывают никакого воздействия на биокапсулы. В то же время, если их сначала ввели в бетон, а потом они затворились водой, то это никак на них не влияет, в отличие от прямого контакта с водой в уже затвердевщем бетоне.

Пожалуй, самым важным плюсом этих бактерий является то, что они абсолютно безопасны для людей и животных. При случайном попадании в организм, они его никак не повредят.

Какое будущее такого бетона?

Открытие голландского учёного привело в потрясло мировое сообщество. Эту технологию уже сейчас тестируют все лаборатории, которые разрабатывают бетон. Учёные дорабатывают и совершенствуют разработку, и надеются, что в будущем она поможет значительно снизить расходы на ремонт бетонных сооружений.