Интернет-журнал "Транспортные сооружения"
           

2018. — Т 5. — № 4 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://t-s.today/13sats318.html

This article metadata is also available in English

DOI: 10.15862/13SATS318 (https://doi.org/10.15862/13SATS318)

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 421.3 Кбайт)


Ссылка для цитирования этой статьи:

Ерофеев, В. Т. Химические аспекты процесса устранения трещин бетона с помощью бактерий / В. Т. Ерофеев, В. Т. Фомичев // Транспортные сооружения. — 2018. — Т 5. — № 4. — URL: https://t-s.today/PDF/13SATS318.pdf. — DOI: 10.15862/13SATS318. (дата обращения: 14.07.2024).


Химические аспекты процесса устранения трещин бетона с помощью бактерий

Ерофеев Владимир Трофимович
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
Саранск, Россия
Декан архитектурно-строительного факультета
Заведующий кафедрой «Строительных материалов и технологий»
ЗАО «НИИ Материаловедение», Москва, Россия
Директор
Доктор технических наук, профессор
Академик РААСН
E-mail: fac-build@adm.mrsu.ru
РИНЦ: http://elibrary.ru/author_profile.asp?id=161483
Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/A-7827-2017
SCOPUS: http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=56662851300

Аль Дулайми Салман Давуд Салман
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
Саранск, Россия
Аспирант
E-mail: salmoon-1985@mail.ru

Фомичев Валерий Тарасович
ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», Волгоград, Россия
Профессор кафедры «Общая и неорганическая химия»
Доктор наук
E-mail: valerifomiche@yandex.ru

Аннотация. В статье описываются химические процессы биобразования карбоната кальция для самовосстановления бетонов с учетом четырех основных факторов: концентрации кальция, концентрации растворимого неорганического углерода, величины рН, наличия центра кристаллизации.

Ряд бактерий, которые можно обнаружить в почве, песке и природных минералах, обладают способностью выделять карбонат кальция, как в естественных, так и в лабораторных условиях.

В лаборатории в качестве исходного вещества для образования карбоната кальция использовался лактат кальция (CaC6H10O6). Помимо этого, были добавлены необходимые для бактерий мочевина как источник фермента уреазы и дрожжевой экстракт как источник углерода и азота. Результирующее значение рН среды доводилось до 9, чтобы избежать возможного химического осаждения карбоната кальция.

Для усовершенствования технологии производства биологического бетона использовались специально подобранные бактерии рода Bacillus с сочетанием питательных веществ для создания в бетоне восстанавливающего средства. С помощью такого самовосстанавливающегося посредством бактерий бетона можно уплотнить трещины шириной более 100 мкм. При таком подходе бактерии в щелочной среде превращают CO2 в карбонатные ионы, которые затем взаимодействуют с ионами Ca из бетонной матрицы. Это приводит к образованию кристаллов карбоната кальция. Кроме того, CO2 непосредственно вступает в реакцию с гидроксидом кальция матрицы, что приводит к образованию осадка кальцита. Появление кристаллов карбоната кальция большого размера при участии бактерий, инкорпорированных в самовосстанавливающийся бетон, обеспечивает превосходную способность к самовосстановлению по сравнению с традиционными или разработанными экологически небезопасными самовосстанавливающимися цементными материалами. Именно поэтому эта область исследований представляется многообещающей альтернативой экологически опасным способам ремонта с применением цемента.

Ключевые слова: бетонные конструкции; бактерии; S. Pasteurii; Bacillus pasteurii; концентрация; трещина

Скачать

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2413-9807 (Online)

Уважаемые читатели! Комментарии к статьям принимаются на русском и английском языках.
Комментарии проходят премодерацию, и появляются на сайте после проверки редактором.
Комментарии, не имеющие отношения к тематике статьи, не публикуются.

Добавить комментарий