Wpis z mikrobloga

#ciekawostki #budownictwo #technologia #nauka #biologia
Zdjęcie przedstawia pęknięcie w betonie samonaprawialnym przed i po jego samoczynnym naprawieniu się trwającym około 3 tygodnie. Betony samonaprawialne są stosunkowo nowymi materiałami budowlanymi, które swoje “magiczne” właściwości zawdzięczają… bakteriom z rodziny Bacillus pseudofirmus.
Zanim przejdziemy do szczegółów należy wspomnieć, że nieduże pęknięcia w betonie powstają dosyć często w wyniku jego nadmiernego obciążenia lub uderzenia. Niestety pęknięcia te łatwo powiększają się i pogłębiają co w znacznym stopniu ogranicza wytrzymałość całego elementu betonowego.
W jaki sposób działa beton samonaprawialny? Otóż do mieszanki betonowej dodawane są w ilości około 1% kapsułki zawierające mleczan wapnia oraz uśpione zarodniki bakterii Bacillus pseudofirmus. Zarodniki w tym stanie mogą przetrwać kilkadziesiąt lat. Gdy w gotowym elemencie betonowym powstaje małe pęknięcie, pęka również kapsułka. Do pęknięcia w betonie dostaje się powietrze oraz woda (w stanie płynnym lub jako wilgoć z powietrza) co powoduje aktywację bakterii. Bakterie te żywią się obecnym w kapsułkach mleczanem wapnia i wydalają jony węglanowe. Jony te w wyniku reakcji chemicznej tworzą węglan wapnia CaCO3, czyli zaprawę wapienną, która wypełnia pęknięcia w betonie. Cały proces trwa około 3 tygodnie. Ostateczna wytrzymałość powstałej zaprawy wapiennej wynosi 20-30% początkowej wytrzymałości betonu i zazwyczaj wystarcza, żeby zapobiec dalszemu pogłębianiu się pęknięcia w betonie.
a.....2 - #ciekawostki #budownictwo #technologia #nauka #biologia 
Zdjęcie przedstaw...

źródło: comment_1SxnQaJXl7IxW44j2zOqEk97iviV5I36.jpg

Pobierz
  • 55
@atestowanie2: Miałbym kilka pytań:
1. Jak się ma wytrzymałość i inne własności takiego betonu (jako całości z tymi kapsułkami, zanim jeszcze będzie się naprawiał) do standardowych rozwiązań?
2. Jak się ma cena?
3. Jak szybko w standardowym betonie powstają pęknięcia i czy te kilkadziesiąt lat dla bakterii ma sens? Bo jak przypuszczam, jeżeli to 20 lat, to raczej sensu nie ma. A przynajmniej nie umiem sobie wyobrazić takiego zastosowania, w którym
@Wujek_Mietek: 1. Wszystkie właściwości z kapsułkami są praktycznie identyczne jak bez kapsułek.
2. Cena jest około 50% wyższa niż beton tradycyjny.
3. Pęknięcia powstają podczas pierwszego mocnego obciążenia budynku,czyli zazwyczaj w pierwszych miesiącach jego istnienia. Beton ten może również mieć zastosowanie jako nawierzchnia drogowa, a wtedy pęknięcia powstają w zasadzie co zimę, a 20 lat istnienia drogi bez zmiany nawierzhni jest obecnie praktycznie nie wykonalne.
czy nie stanowi ona karbu geometrycznego obniżającego wytrzymałość i będącego koncentratorem naprężeń


@Jegorow88: Taka kapsułka zachowuje się jak bardzo małe, słabe ziarno kruszywa i teoretycznie obniża wytrzymałość betonu. Należy jednak pamiętać, że kapsułek jest poniżej 1%, więc ich wpływ na gotowy element jest bardzo mały.

Bacillus pseudofirmus ( ͡°( ͡° ͜ʖ( ͡° ͜ʖ ͡°)ʖ ͡°) ͡°)


@
Jeżeli beton jest wystawiony na działanie deszczu, czy woda nie wypłucze mleczanu wapnia ze szczeliny zanim bakterie zdążą go użyć?


@vsemaphore: Szczerze mówiąc nie wiem dokładnie - jednak z założenia woda w szczelinie jest niezbędna do aktywacji bakterii, więc myślę, że taki deszcz musiałby być wyjątkowo silny żeby ten proces zepsuć.

A tak z ciekawości kiedy zaczęli mniej więcej to stosować ?


@Jegorow88: Pierwsze poważne publikacje naukowe to mniej więcej
3. Pęknięcia powstają podczas pierwszego mocnego obciążenia budynku,czyli zazwyczaj w pierwszych miesiącach jego istnienia.

Ale skoro budynki stoją po kilkadziesiąt lat, to jaka jest różnica? Że przez ten czas pęknięcia się powiększają w tym nowym betonie nie, dzięki czemu powinien być znacznie trwalszy?

Beton ten może również mieć zastosowanie jako nawierzchnia drogowa, a wtedy pęknięcia powstają w zasadzie co zimę,


@atestowanie2: Ale to warstwa ścieralna ulega wymianie chyba?

a 20 lat
Ale skoro budynki stoją po kilkadziesiąt lat, to jaka jest różnica? Że przez ten czas pęknięcia się powiększają w tym nowym betonie nie, dzięki czemu powinien być znacznie trwalszy?


@Wujek_Mietek: Tak, beton samonaprawialny jest znacznie trwalszy, wygląda bardziej estetycznie (brak pęknięć i zarysowań) oraz umożliwia stosowanie mniejszych elementów przy zachowaniu ich wytrzymałości (obecnie trzeba zrobić element betonowy trochę za duży, żeby po jego popękaniu nadal wytrzymywał obciążenia).

Ale to warstwa ścieralna