В ДВФУ придумали самовосстанавливающийся бетон

Бетон восстанавливают бактерии Bacillus cohnii, которые добавляют в смесь на этапе ее изготовления. Они заполняют образующиеся повреждения карбонатом кальция (CaCO3). Результаты экспериментов ученые представили в журнале Sustainability.

Отмечается, что бактерии становились активными, когда в бетоне под давлением пресса появлялись трещины, а микроорганизмы внутри получали доступ к кислороду и влаге. "Разбуженные" бактерии ликвидировали трещины шириной от 0,2 до 0,6 миллиметров течение 28 дней, выделяя карбонат кальция, который кристаллизовался под действием воды. Когда к плитам возвращалась первоначальная прочность, бактерии "засыпали".

"Бетон остается конструкционным материалом номер один в мировом строительстве - он дешевый, 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 и размораживания, которых на Дальнем Востоке, к примеру, более ста за год. Когда бетон дал трещину - это практически необратимый процесс, который может поставить под угрозу всю конструкцию", - рассказал профессор ДВФУ, инженер Роман Федюк.

По его словам, эксперимент соответствует современным трендам в строительстве, где существует запрос на подобные "живые" материалы, имеющие способность к самодиагностике и самовосстановлению. Такой подход дает возможность сократить расходы на ремонт.

Споры бактерий Bacillus cohnii могут жить в бетоне до двухсот лет и, теоретически, способны продлить срок службы сооружений на этот же срок. Это почти в четыре раза больше срока службы обычного бетона.

Ученые считают, что это материал может пригодиться 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.

На следующих этапах ученые планируют разработать армированный бетон, дополнительно усилив его свойства с помощью разных видов бактерий, что позволит ускорить процессы восстановления материала.

Как писала "РГ" ранее, ученые ДВФУ создали бетон для аэродромов и бетон для Крайнего Севера. Первый композит прочнее аналогов, более ударостойкий, пригоден для укладки при отрицательных температурах. Особенность второго в том, что он быстро застывает, не растрескивается, не пропускает воду и устойчив к морозу.