Je samoopravovací beton budoucností stavebnictví?
Kristina Sverkunová
19/07/2023
Proč některé stavby vydrží staletí a jiné se rozpadají po 50 letech? Římské Koloseum už stojí 1951 let a za jeho rozkladem nestojí stáří, ale rozebrání materiálu na jiné městské stavby. Oproti tomu dnes řešíme, jak zajistit dlouholetost budov alespoň na několik desítek let, a ani neplánujeme na další století. Vědci ale objevili tajemství samoopravujícího se betonu, který může všechno změnit.
Už staří Římané věděli, že voda a vápno jsou základ
Jak se může neživý materiál sám opravit? Tento pojem používáme pro případ, kdy se beton po prasknutí umí sám zacelit pomocí hydratace a využití minerálů ve svém složení. Existuje hned několik způsobů, jak této funkce docílit.
Admir Masic, profesor z Massachusettského technologického institutu, autor studie zaměřené na kvality sebeopravného betonu, odhalil, že Římané beton vyráběli za pomoci hrudek vulkanické horniny, sopečného popelu, vápna a vody. Právě vápencové klasty jsou tajnou přísadou, která při tvorbě prasklin v materiálu reaguje s vodou a trhliny zaceluje.
Souběžně se výzkumu biobetonu věnuje Pentagon, konkrétně jejich Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty neboli DARPA. Pod programem BRACE zkoumají samoopravné schopnosti živých organismů, například hub, a jejich využití v přimíchávání do betonu a cementu. Cílem je samoregenerační beton využít v bojových zónách, a to pro zpevnění silnic, mostů nebo letišť.
Od bakterií k první stavbě
I v Dánsku se zaměřili na opravu trhlin, tentokrát s pomocí bakterií. Eric Schlangen a Henk Jonkers, mikrobiologové z Technologické univerzity v Delftu, se do prvních pokusů pustili už v roce 2012. O tři roky později použili materiál pro stavbu první budovy, domku pro plavčíky, a tím materiálu pootevřeli dveře do světa stavebnictví. Jejich beton obsahuje bakterie, které jsou neaktivní, dokud je materiál vcelku. Jakmile dojde k prasklině, získají bakterie přístup ke kyslíku a vodě a začnou produkovat uhličitan vápenatý, který vytvoří betonovou pastu – podobně jako ve starořímském betonu.
Proč je praskání betonu problém?
I malá, doslova mikroskopická trhlina se časem rozšiřuje, zvyšuje propustnost materiálu a zároveň snižuje jeho pevnost. Skrze zvýšenou propustnost se vlhkost dostává k ocelové výztuži stavby nebo třeba mostu, což nevyhnutelně vede ke korozi, dalšímu praskání a odlupování betonu. To vše přispívá k devastaci stavby a vysoce nákladným opravám. Těmto problémům by mohl biologický beton předejít. Biologický beton má dvojnásobně delší životnost než tradiční beton, dokáže zacelit trhliny do 24 hodin a je o 70 % tažnější než tradiční cement. Dokáže přilnout k ocelovým konstrukčním i výztužným prvkům a odolává vysoké teplotě a tlaku. Beton je druhou nejrozšířenější látkou na světě, hned po vodě. Proto je jisté, že se mu v budoucnosti bude věnovat stále větší pozornost, a to ze strany průmyslu i široké veřejnosti.
+420 487 070 435
marketing@valbek.eu