Biobeton – materiał budowlany przyszłości?

• Autorzy: Beściak G. , Śmiszek-Lindert W. , Lewicka S.

Warianty tytułu

EN

Bioconcrete - the building material of the future?

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Beton należy do materiałów tanich, powszechnie dostępnych, a przy tym o dużej wytrzymałości i trwałości. Niestety, kompozyt ten jest również podatny na uszkodzenia, przede wszystkim pod wpływem wysychania i działania mrozu co może powodować powstawanie spękań, ułatwiających wnikanie korozyjnych roztworów soli wywołujących korozję chemiczną. Przez wiele lat stosowano różne metody naprawy uszkodzeń tego materiału, jednak dopiero wprowadzenie mikroorganizmów produkujących węglan wapnia, stwarza duże możliwości uzyskania postępu w procesach renowacji betonu. Biobeton zawierający przetrwalniki bakterii ma zdolność do samo-naprawy mikrospękań, co przedłuża trwałość materiału, a także zmniejsza jego podatność na odziaływanie niekorzystnych warunków w trakcie eksploatacji. W artykule dokonano przeglądu prac naukowych, omówiono dostępne technologie uzyskiwania biobetonu oraz najważniejsze problemy do rozwiązania.

EN

Concrete is one of the cheapest and most widely available materials, and at the same time with high strength and durability. Unfortunately, this composite is also susceptible to damage by drying and frost action, which may lead to cracking, facilitating the penetration of corrosive solutions. Over many years different methods were applied have to repair the damaged of this material, but only the use of microorganisms producing calcium carbonate have created the possibility to attain the progress in the renovation of concrete. The bioconcrete containing bacterial spores has the ability to self-healing of the microcracks, which prolongs the durability of the material and reduces its susceptibility to the destructive conditions during exploitation. The purpose of this paper is to review the scientific works and available technologies of bioconcrete production and the most important problems which need to be solved.

Słowa kluczowe

PL

beton; mikropęknięcie; samonaprawa; biobeton; strącanie węglanu wapnia

EN

concrete; microcracks; self-healing; bioconcrete; calcium carbonate precipitation

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 21/83, nr 2
• Strony: 137--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., il.

Twórcy

autor

Beściak G.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Śmiszek-Lindert W.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Lewicka S.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

Bibliografia

• 1. M. Pelletier, R. Brown, A. Shukla, A. Dostępny on-line (2017-08-21): http://energetics.chm.uri.edu/system/fi les/Self+healing+concrete+-7-11.pdf
• 2. H. Jonkers. Heron, 56, 1 (2011).
• 3. S. Wei, Z. Jiang, H. Liu, D. Zhou, M. Sanchez-Silva. Brazilian Journal of Microbiology, 44, 4, 1001 (2013).
• 4. V. Harbuľáková, A. Estokova, N. Stevulova. Pollack Periodica, 5, 1, 87 (2010).
• 5. J. Zapała. Structure and Environment, 2, 2, 14 (2010).
• 6. A. Neville. Concrete International, 24, 11, 76 (2002).
• 7. H. Reinhardt, M. Jooss. Cem. Concr. Res., 33, 981 (2003).
• 8. E. Worrell, L. Price, N. Martin, C. Hendriks, L. Ozawa Meida. Annual review of energy and the environment, 26, 1, 303 (2001).
• 9. H. Jonkers, A. Thijssen, G. Muyzer, O. Copuroglu, E. Schlangen, Ecological Engineering, 36, 2, 230 (2010).
• 10. J. Wang, K. Tittelboom, N. De Belie, W. Verstraete, Constr. Build. Mat., 26, 532–540 (2012).
• 11. M. Seshagiri Rao, V. Srinivasa Reddy, M. Hafsa, P. Veena, P. Anusha. Research Journal of Engineering Sciences, 2, 6, 45 (2013).
• 12. W. De Muynck, N. De Belie, W. Verstraete. Ecological Engineering, 36, 118 (2010).
• 13. B. Kumari. Inter. J. of Advances in Engineering & Technology, 7, 6, 1608 (2015).
• 14. W. De Muynck, D. Debrouwer, N. De Belie, W. Verstraete. Cem. Concr. Res., 38, 1005 (2008).
• 15. S. Ramachandran, V. Ramakrishnan, S. Bang. ACI Materials Journal, 98, 1, 3, (2001).
• 16. V. Achal, A. Mukherjee, M. Reddy. J. of Industrial Microbiology & Biotechnology, 38, 7, 1229 (2011).
• 17. S. Bang, J. Galinat, V. Ramakrishnan. Enzyme and Microbial Technology, 28, 404 (2001).
• 18. H. Jonkers, E. Schlangen. Proceedings of the First International Conference on Self Healing Materials. Springer, The Netherlands 2007.
• 19. S. Abo-El-Enein, A. Ali, F. Talkhan, H. Abdel-Gawwad. HBRC Journal, 9, 36 (2013).
• 20. V. Achal, A. Mukherjee, M. Reddy. J. of Materials in Civil Engineering, 23, 6, 730 (2010).
• 21. J. Harshali, S. Mitali, A. Neha, B. Pragati. IJRET, 5, 5, 95 (2016).
• 22. V. Achal, X. Pan, N. Özyurt. Ecological Engineering, 37, 4, 554 (2011).
• 23. S. Bang, J. Lipperta, U. Yerrab, S. Mulukutlab, V. Ramakrishnan. International Journal of Smart and Nano Materials, 1, 1, 28 (2010).
• 24. J. Wang, H. Soens, W. Verstraete, N. De Belie. Cem. Concr. Res., 56, 139 (2014).
• 25. V. Wiktor, H. Jonkers. Cem. Concr. Comp., 33, 7, 763 (2011).
• 26. K. Van Tittelboom, N. De Belie, W. De Muynck, W. Verstraete. Cem. Concr. Res., 40, 1, 157 (2010).
• 27. http://syndebio.com/bio-concrete/ (dostępny 2017-08-21).
• 28. W. De Muynck, K. Cox, N. De Belie, W. Verstraete. Constr. Build. Mat., 22, 5, 875 (2008).
• 29. C. Qian, H. Chen, L. Ren, M. Luo. Frontiers in Microbiology, 6, 1225 (2015).
• 30. M. Vekariya, J. Pitroda. IJETT, 4, 9, 4128 (2013).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).