Βασικές δοκιμές για αυτοεπουλώμενο σκυρόδεμα.

Σπορίδια βακτηριδίων προστίθενται στο μίγμα σκυροδέματος.
Ενεργοποιούνται από το νερό.

Πειραματικά δοκίμια σκυροδέματος, στα οποία επουλώνονται από μόνες τους οι ρωγμές, πρόκειται να υποβληθούν σε υπαίθρια δοκιμή.

Το σκυρόδεμα περιέχει ασβεστόλιθο που παράγει βακτήρια, τα οποία ενεργοποιούνται από τα όμβρια που το διαβρώνουν και έτσι δουλεύουν εντός της δομής.

Το νέο υλικό θα μπορούσε δυνητικά να αυξήσει την διάρκεια ζωής του σκυροδέματος - με σημαντική εξοικονόμηση κόστους, σαν αποτέλεσμα.

Το έργο πραγματοποιείται στο Πολυτεχνείο Delft, της Ολλανδίας.

Είναι πνευματικό τέκνο του μικροβιολόγου Henk Jonkers και συγκεκριμένα του τεχνολόγου Eric Schlangen.

Αν όλα πάνε καλά, ο Δρ Jonkers λέει ότι θα μπορούσε να ξεκινήσει η διαδικασία της εμπορευματοποίησης του συστήματος σε 2-3 χρόνια.

Το σκυρόδεμα είναι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό κτίριο στον κόσμο. Αλλά είναι επιρρεπείς σε ρωγμές, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι οι δομές πρέπει να ενισχυθούν ουσιαστικά με χάλυβα.

"Μικρο-ρωγμές" είναι ένα αναμενόμενο μέρος της διαδικασίας σκλήρυνσης και δεν προκαλούν άμεσα απώλεια δύναμης. Τα ρήγματα με πλάτους περίπου 0,2 mm επιτρέπονται κάτω από κανόνες, που χρησιμοποιούνται από τη βιομηχανία σκυροδέματος.

Αλλά με την πάροδο του χρόνου, το νερό -μαζί με τις επιθετικές χημικές ουσίες μέσα σε αυτό- εισέρχεται σε αυτές τις ρωγμές και διαβρώνει το μπετόν.

Μεγαλύτερη διάρκεια ζωής

"Για λόγους αντοχής - ώστε να βελτιωθεί η διάρκεια ζωής της κατασκευής - είναι σημαντικό να επουλωθούν αυτές οι μικρο-ρωγμές," δήλωσε στο BBC ο Δρ Jonkers.

Βακτηριακά σπορίδια και τα θρεπτικά συστατικά, με τα οποία θα πρέπει να τρέφονται προστίθενται σε κόκκους  στο σκυρόδεμα. Αλλά το νερό είναι το συστατικό που λείπει και απαιτείται για να αναπτυχθούν τα μικρόβια.

Σκυρόδεμα είναι το πιο δημοφιλές δομικό υλικό στον κόσμο,
αλλά η πυρόλυση είναι ένα πρόβλημα

Έτσι, οι σπόροι παραμένουν ανενεργοί μέχρις ότου το βρόχινο νερό λειτουργεί με τον τρόπο του μέσα στις ρωγμές και τα ενεργοποιεί. Τα αβλαβή βακτήρια -που ανήκουν στο γένος Bacillus- στη συνέχεια τρέφονται με τα θρεπτικά συστατικά και παράγουν ασβεστόλιθο.

Η βακτηριακή διατροφή αποτελεί μέρος του παράγοντα επούλωσης, που είναι το γαλακτικό ασβέστιο- ένα συστατικό του γάλακτος. Τα μικρόβια που χρησιμοποιούνται στα κοκκία είναι σε θέση να ανεχθούν το εξαιρετικά αλκαλικό περιβάλλον του σκυροδέματος.

"Στο εργαστήριο μπορέσαμε να δείξουμε επούλωση ρωγμών με πλάτος 0.5mm -δύο έως τρεις φορές υψηλότερο από τις κρατικές νόρμες," εξήγησεο Δρ Jonkers.

"Τώρα κλιμακώνουμε τις προσπάθειες. Έχουμε την παραγωγή του παράγοντα αυτο-ίασης σε τεράστιες ποσότητες και αρχίζουμε να κάνουμε εξωτερικές δοκιμές, ελέγχοντας διαφορετικές κατασκευές, σε διάφορα είδη από σκυρόδεμα για να δούμε αν αυτή η ιδέα λειτουργεί πραγματικά στην πράξη."

Η κύρια πρόκληση είναι να εξασφαλιστεί ο θεραπευτικός παράγοντας και είναι αρκετά ισχυρός για να επιβιώσει στην διαδικασία ανάμιξης. Αλλά, για να γίνει αυτό, λέει ο δρ Jonkers, "πρέπει να εφαρμόσουμε μια επίστρωση στα σωματίδια, η οποία είναι πολύ ακριβή".

Η ομάδα αυτή τη στιγμή προσπαθεί να μειώσει το αυτό το κόστος που προστίθεται στη διαδικασία. Αναμένει όμως ένα βελτιωμένο σύστημα που θα  είναι έτοιμο σε περίπου έξι μήνες.

Μετά από αυτό, θα πρέπει να αρχίσουν οι υπαίθριες δοκιμές. Η ομάδα έχει ήδη μιλήσει με αρκετές κατασκευαστικές εταιρίες, που θα μπορούσαν να προσφέρουν βοήθεια.

Το σκυρόδεμα θα πρέπει στη συνέχεια να παρακολουθείται για τουλάχιστον δύο χρόνια για να δούμε πώς συμπεριφέρεται σε αυτό το πραγματικό περιβάλλον.

"Τότε, εάν όλοι είναι ευχαριστημένοι, μπορούμε να σκεφτούμε για την εμπορευματοποίηση του προϊόντος", δήλωσε ο ερευνητής TU Delft.

Ακόμη και αν ο θεραπευτικός παράγοντας προσθέτει 50% στο συγκεκριμένο κόστος, αυτό αποτελεί μόλις το 1-2% του συνολικού κόστους κατασκευής. Η συντήρηση είναι ένα πολύ υψηλότερο ποσοστό του συνολικού κόστους, έτσι λοιπόν ο Δρ Jonkers αναμένει μεγάλη εξοικονόμηση μέσω της επιμήκυνσης της διάρκειας ζωής του σκυροδέματος.

Πηγή, BBC News

Απόδοση, Δημήτρης Γιάκας.