Несмотря на то, что бетоны широко используются в качестве строительного материала, решение проблемы с образованием трещин в бетонах – насущная и требующая решения задача. Восстановление трещин - достаточно дорогая и не сильно эффективная процедура. Также, наравне с появлением трещин, такие свойства бетона, как прочность и проницаемость - снижаются. Следовательно, вода в конечном итоге вступит в контакт с арматурой, что повлечёт за собой коррозию и, в конечном итоге, разрушение конструкции.

Для предотвращения этого процесса китайскими учеными голландскими, а также другими был предложен вариант добавления в бетон бактерий Bacillus subtilis, продуктами жизнедеятельности которых является карбонат кальция в бетонной конструкции, и появление нежелательных трещин можно избежать с помощью механизма самовосстановления! (Кстати, эта область является междисциплинарной областью исследований, объединяющей микробиологию, инженерию и химию.)

Бактерии активизируется при появлении воды, кислорода и положительных температурах, при этом бактерии наиболее эффективно вводить в тело бетона, что означает необходимость добавлениях их при приготовлении бетонной смеси. Конечно, знакомые с процессом производства бетона сразу скажут – что там есть все подходящие условия для начала кальцинации. Чтобы избежать этого эффекта, бактерии добавляются не в чистом виде, а в микрокапсулах, оболочка которых состоит из модифицированной этилцеллюлозы стойкой к проникновению влаги. Дополнительно, еще и возникает сложность с доступом кислорода: при заволакивании трещины на поверхности, внутрь перестает поступать кислород необходимый для дальнейшего процесса. Эта проблема решается путем добавления веществ, способных вырабатывать необходимое его количество внутри. В общем, процесс выглядит следующим образом:

1. При появлении трещины внутрь поступает влага, которая снижает высокий уровень щелочности среды.
2. Из-за снижения уровня pH – начинает разрушаться оболочка микрокапсул с бактериями.
3. Высвобождающиеся бактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают кальций, который полностью заволакивает трещину.
Интересным побочным эффектом, как показывают исследования, при испытаниях бетона класса В30 и необходимом количестве бактерий 56∙106 - является повышение прочности бетона (до +60% ! ) и уменьшение проницаемости.

Бактерии активизируется при появлении воды, кислорода и положительных температурах, при этом бактерии наиболее эффективно вводить в тело бетона, что означает необходимость добавлениях их при приготовлении бетонной смеси. Конечно, знакомые с процессом производства бетона сразу скажут – что там есть все подходящие условия для начала кальцинации. Чтобы избежать этого эффекта, бактерии добавляются не в чистом виде, а в микрокапсулах, оболочка которых состоит из модифицированной этилцеллюлозы стойкой к проникновению влаги. Дополнительно, еще и возникает сложность с доступом кислорода: при заволакивании трещины на поверхности, внутрь перестает поступать кислород необходимый для дальнейшего процесса. Эта проблема решается путем добавления веществ, способных вырабатывать необходимое его количество внутри. В общем, процесс выглядит следующим образом:

1. При появлении трещины внутрь поступает влага, которая снижает высокий уровень щелочности среды.
2. Из-за снижения уровня pH – начинает разрушаться оболочка микрокапсул с бактериями.
3. Высвобождающиеся бактерии в процессе жизнедеятельности вырабатывают кальций, который полностью заволакивает трещину.
Интересным побочным эффектом, как показывают исследования, при испытаниях бетона класса В30 и необходимом количестве бактерий 56∙106 - является повышение прочности бетона (до +60% ! ) и уменьшение проницаемости.