Учёные Политехнического института ДВФУ вместе с коллегами из России, Индии и Саудовской Аравии разработали бетон, способный самостоятельно заделывать трещины, восстанавливая прочность. Для этого при изготовлении смеси добавляется водный концентрат, содержащий бактерии Bacillus cohnii, которые заполняют образующиеся повреждения карбонатом кальция, передает ДВ – РОСС со ссылкой на пресс-службу ДВФУ.

В ходе эксперимента бактерии активировались после того, как бетон треснул под давлением пресса и микроорганизмы внутри получили доступ к кислороду и влаге. «Разбуженные» бактерии ликвидировали трещины шириной от 0,2 до 0,6 мм в течение 28 дней, выделяя карбонат кальция, который кристаллизовался под действием воды. К бетонным плитам вернулась первоначальная прочность на сжатие. В обновлённом бетоне бактерии вновь «уснули».
«Бетон остаётся конструкционным материалом номер один в мировом строительстве, поскольку он дешёвый, прочный и универсальный. Однако любой бетон со временем может давать трещины в результате различных внешних факторов, в том числе из-за влаги и многократно повторяющихся циклов замораживания/размораживания, которых на Дальнем Востоке, к примеру, более 100 за год. Когда бетон дал трещину – это практически необратимый процесс, который может поставить под угрозу всю конструкцию. То, что мы сделали в рамках нашего эксперимента, соответствует международным трендам в строительстве, где существует запрос на подобные «живые» материалы, имеющие способность к самодиагностике и самовосстановлению. Благодаря им можно избежать или сократить технически сложные и дорогостоящие ремонтные процедуры», – рассказывает профессор ДВФУ, инженер Роман Федюк.
Споры бактерий Bacillus cohnii могут жить в бетоне до 200 лет и теоретически способны продлить срок службы сооружений на это же время. Это почти в четыре раза больше, чем 50-70 лет у обычного бетона.
Самовосстанавливающийся бетон особенно актуален для строительства в сейсмически опасных районах, где в конструкциях появляются мелкие трещины, и на территориях с повышенной влажностью и большим количеством осадков, например, на юге Дальнего Востока. Бактерии в бетоне заполняют поры цементного камня, и в него попадает меньше воды.
Учёные вырастили бактерии Bacillus cohnii в лабораторных условиях, используя простую агаровую подложку и питательную среду, заставив их выживать в условиях пор цементного камня и выделять нужный химический «ремонтный» состав. Восстановление трещин оценивали с помощью микроскопа. Химический состав ремонтного агента, который выделяли бактерии, изучили с помощью электронной микроскопии и рентгеновских снимков.
Источник — ДВФУ