Самовосстанавливающийся бетон

Информационное моделирование зданий (BIM - Building Information Modeling) представляет собой революционный подход в строительной отрасли, который охватывает все этапы жизненного цикла объекта, от проектирования до эксплуатации и обслуживания.

Принцип работы:
Самовосстанавливающийся бетон работает благодаря добавлению в его состав микроорганизмов, таких как бактерии (например, Bacillus subtilis) и грибки, которые могут выжить в щелочных условиях бетона. Эти микроорганизмы находятся в состоянии покоя до тех пор, пока в бетоне не появятся трещины и не проникнет вода. После этого они активизируются и начинают вырабатывать карбонат кальция (известняк), который заполняет трещины в бетоне, восстанавливая его целостность.

Технология производства:
Технология производства самовосстанавливающегося бетона включает несколько ключевых этапов:

• Добавление микроорганизмов: В состав бетонной смеси добавляются споры бактерий или грибки, которые могут выжить в условиях высокого pH бетона.
• Создание условий для самовосстановления: Необходимы определенные условия для активации микроорганизмов, такие как доступ воды и кислорода, которые стимулируют процесс самовосстановления

Преимущества:
Использование самовосстанавливающегося бетона имеет несколько значительных преимуществ:

• Увеличение долговечности: Самовосстанавливающийся бетон может увеличить срок эксплуатации бетонных конструкций до 200 лет, по сравнению с традиционным бетоном, который обычно служит до 100 лет.
• Предотвращение коррозии: Способность к самовосстановлению помогает предотвратить коррозию армирующих элементов, что существенно повышает прочностные характеристики бетонной конструкции.
• Снижение затрат на обслуживание: Регулярное самовосстановление трещин снижает необходимость в постоянном ремонте и обслуживании, что приводит к значительной экономии средств.
• Экологическая эффективность: Биобетон с включением бактерий Bacillus subtilis минимизирует выбросы углеводорода при производстве смеси, что снижает уровень экологического загрязнения.

Характеристики:

• Самовосстанавливающийся бетон отличается следующими характеристиками:
• Плотность, самовосстанавливающегося бетона может быть ниже, чем у традиционного бетона (от 1800 кг/м³), но он обладает более высокими прочностными характеристиками (до 70 МПа на сжатие и до 15 МПа на растяжение).
• Способность к регенерации, основным отличием является способность к самовосстановлению, которая отсутствует у традиционного бетона.

Ограничения и недостатки:
Имеются значительные преимущества, есть и beberapa ограничения

• Высокие Затраты, производство самовосстанавливающегося бетона значительно дороже традиционного бетона (около 8000 руб/м³ против 3000 руб/м³).
• Ограниченные условия применения, самовосстанавливающийся бетон имеет ограничения в применении, особенно в условиях сильного воздействия агрессивных химических веществ или высоких температур.

Перспективы применения:
Самовосстанавливающийся бетон особенно перспективен для использования в местах, где производство ремонтных работ и регулярный осмотр состояния сооружений невозможен или затруднен, таких как:

• Подземное строительство
• Подводное строительство
• Высотные здания
• Транспортные сооружения мостового типа.

Эта технология имеет большие перспективы в будущем, особенно с учетом необходимости снижения себестоимости и расширения сферы применения таких материалов.