Az időjárás, az emberi tevékenységek és egyéb külső hatások következtében a porózus szerkezetek – így a beton is – bomlásnak indulnak. A betonon megjelenő hajszálrepedések és pórusok lehetővé teszik a víz betonba való beszivárgását, amely a beton és betonacél károsodásához, teherbíró képességének, valamint a beton élettartamának csökkenéséhez vezethet.

A hagyományos összetevőkből (cement, víz és adalékanyag) álló beton repedéseit általában utólag kezelik, ezzel jelentős költségeket róva a tulajdonosokra és kivitelezőkre. Számos kutatás foglalkozik önjavító anyaginnovációval, amelynek lényege, hogy az anyag megrepedésekor az alapanyagban lévő kapszulák is megrepednek, és a kapszulákból kijutó oldat vagy anyag reakciómechanizmusa következtében az anyagon keletkezett repedések eltömődnek.

Az önjavító beton esetében a speciális összetevőkből álló beton repedéseinek eltömítéséhez az építő mikroorganizmusok kristályképző tevékenységét használják. A kristályképződés természetes folyamatának körülményei mesterséges úton is reprodukálhatóak, ezzel lehetővé téve a biomineralizáció célzott alkalmazását, például a beton mikrobiológiai módszerrel való „összeragasztására”. A holland Delfti Műszaki Egyetem kutatói például olyan mészkövet előállító baktériumokat kevernek a betonba, amelyek a betonrepedéseken átjutó vízzel reakcióba lépve képesek a mikrorepedések eltömítésére, kijavítására.

A mikroorganizmusok által létrehozott kristályszerkezetek a pórusokat, valamint a természetes és antropogén jelenségekből eredő repedéseket külső beavatkozás nélkül képesek kitölteni, ezáltal a beton további kezelést vagy karbantartást nem igényel. Az öngyógyító beton élettartama, tartóssága önjavító képességének köszönhetően nagy mértékben megnövekszik, a hagyományos beton „zöld” építőipari alternatívájaként szolgálhat.

Forrás:

  • Brasileiro, P. P. F. –Brandão, Y. B. – Sarubbo, L. A. – Benachour M. (2021): Self-Healing Concrete: Background, Development, and Market Prospects. Platinum Open Access Journal.