Bath Üniversitesi mühendisleri, çatlakları kendi kendine onaran bakterili beton geliştirdi. İnşaat sektöründe devrim yaratması beklenen teknoloji, maliyetleri düşürecek ve çevresel etkiyi azaltacak.
Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi’nden mühendisler, çatlakları kendi kendine onarabilen yenilikçi bir beton geliştirdi. Profesör Kevin Paine liderliğindeki ekip, bu teknolojiyle inşaat sektöründe devrim yaratmayı hedefliyor.
Yeni nesil beton, içerisine özel olarak entegre edilen ve mikrobiyolojik olarak indüklenen kalsit çökelmesi (MICP) prensibiyle çalışan bakteriler sayesinde hasarı onarıyor. Bu bakteriler, beton çatladığında su ve oksijenin sızmasıyla uyanarak besinleri tüketiyor ve yan ürün olarak kireçtaşı üretiyor.
Uyku halindeki Bacillus türü bakteriler, betonun yüksek alkali ortamında (12-13 pH) etkisiz kalıyor. Ancak beton yapısında oluşan bir çatlak, bu bakterilerin aktive olmasını sağlıyor. Kalsiyum asetat gibi besin maddelerini metabolize eden mikroorganizmalar, kalsiyum karbonat (kireçtaşı) üreterek çatlağı dolduruyor ve hasarın ilerlemesini engelliyor.
Araştırmacılar, bu doğal onarım sürecinin sonunda çevreye zararlı olmayan sadece karbondioksit ve su açığa çıktığını belirtiyor. Bu yöntem, canlı dokuların hasarı onarmasına benzetiliyor.
Bakterilerin beton üretim sürecindeki yüksek pH ve mekanik parçalanmadan korunması için mikro kapsülleme tekniği kullanıldı. Bakteri sporları ve besinler, ‘perlit’ adı verilen hafif agregaların içine hapsedildi. Bu kapsüller daha sonra sodyum silikat ve uçucu kül ile kaplanarak koruma altına alındı.
Bu sayede bakteriler, beton karıştırma işlemi sırasında uyanmadan veya ölmeden korunmuş oldu. Sporlar, yalnızca beton çatladığında ve kapsüller fiziksel olarak kırıldığında suyla temas ederek çimlenmeye başlıyor.
Geliştirilen bakteri katkılı beton, Galler’deki bir otoyol projesinde denendi. 36. gününde kasıtlı olarak 0.1 mm genişliğinde çatlatılan beton panellere su uygulandı ve bakteriler tetiklendi. İlerleyen haftalarda yapılan incelemelerde, çatlak içinde mineral çökeltilerinin oluştuğu ve çatlağın kısmen kapandığı gözlemlendi.
Testler ayrıca, eklenen bakteri ve besin kapsüllerinin betonun temel mekanik mukavemetini (yaklaşık 30 MPa) veya sertleşme sürecini olumsuz etkilemediğini de gösterdi.
Bu teknoloji, altyapı onarımları için harcanan milyarlarca sterlinlik maliyeti düşürme potansiyeli taşıyor. Ayrıca, binaların ömrünü uzatarak çimento bazlı karbondioksit emisyonlarının azaltılmasına da katkı sağlayabilir. Gelecekte yolların, köprülerin ve binaların kendi kendini onaran altyapılar haline gelmesi bekleniyor.
Yorum Yap