Mi az az öngyógyító beton ?

Az öngyógyító beton olyan betontípus, amely öngyógyító tulajdonságokkal rendelkezik. A beton öngyógyulása vagy önjavítása az a tulajdonság, amelynek révén a beton önálló vagy autogén módszerekkel repedésjavításon megy keresztül.

Kapcsolódó cikk

• Milyen az a öngyógyító beton ?

A beton meghatározó tulajdonsága a tartóssága. A tartósság az az anyagtani tulajdonság, amely segít a betonnak megvédeni magát a fizikai vagy kémiai természetű támadásokkal szemben. A tartósság csökkenésével nagyobb az esélye a repedések kialakulásának.

A betonban található repedések főbb típusai a következők: A termikus feszültségek és a hibás tervezés következtében fellépő repedések, a merevítés korróziójából eredő repedések, az időjárás okozta repedések, a termikus feszültségek és a hibás tervezés miatt.

A repedések kialakulásának számos oka lehet. De hogy csak néhányat említsünk:

• Nem megfelelő keverés, vibráció és kikeményedés.
• Nagy terhelések alkalmazása.
• Gyengébb minőségű anyagok használata.
• Kedvezőtlen hőmérsékleti hatások.
• Rossz keveréktervezés.
• Túl sok víz a betonban, a megfelelő víz-cement arány nem tartása.

Mit lehet tehát tenni a probléma megoldása érdekében ?

A beton öngyógyításának módszerei

A beton öngyógyítási módszereinek különböző típusai léteznek. Néhány ezek közül :

Autogén öngyógyító beton

A beton önmagában természetes módon bizonyos autogén gyógyító tulajdonságokkal rendelkezik. Ebben a módszerben a vízmentes cementrészecskék gyógyító anyagként működnek. A benne lévő klinker ásványi anyagok hidratációja indítja el a gyógyító tevékenységet. Ez a reakció a cement vízzel segít kijavítani a hajszálrepedéseket a beton veleszületett tulajdonságai és a kalcium oldódása révén.

Autonóm öngyógyítási módszerek

Bár az autogén öngyógyító módszer hatékony, de csak a kis repedések kezelésében bizonyulhat hatékonynak. Viszont nagyobb repedéseknél az autonóm öngyógyító módszerek megállják a helyüket. A betonjavítás érdekében itt további külső öngyógyító rendelkezésekről gondoskodnak.

Vaszkuláris öngyógyító módszer

A vaszkuláris öngyógyítás egy többszörös gyógyítási technika, ahol a betonba egy üreges csőhálózatot ágyaznak be, amely gyógyító anyagot hordoz a belsejében. A csövek kiválasztásakor figyelembe kell venni, hogy kémiailag inertek legyenek. Továbbá ezeknek a hosszú, párhuzamos csöveknek jó kötést kell kialakítaniuk a betonnal. A szervetlen foszfátcement (IPC) az agyagcsövekkel együtt nagyon előnyös. A betonban keletkező repedésnél a gyógyítószer a hidrosztatikus nyomás és a kapilláris vagy gravitációs erők hatására szivárog, és lezárja a repedést.

Kapszula alapú öngyógyító módszer

Az ebben a technikában használt mikrokapszula lehet hengeres vagy gömb alakú. A héj anyaga lehet szilícium-dioxid, kerámia, üveg, polisztirol vagy karbamid-formaldehid. E módszer gyógyulási hatékonysága a beton minőségétől, és a beágyazott kapszula tulajdonságaitól függ.

Sőt, több kapszulából álló rendszerre is lehet támaszkodni. Amikor ezek a kapszulák érintkeznek egymással és felszakadnak, gyógyító komponensek szabadulnak fel, és a repedésben a gyógyítóanyag megszilárdul. A gyógyító összetevők lehetnek epoxigyanták, poliuretán vagy metil-metakrilát monomerek (MMA).

Mikrobiális vagy bakteriális öngyógyító beton

A kalcium-karbonátban gazdag (CaCO3 ) csapadék segít a betonban lévő mikrorepedések javításában a mikrobiális/bakteriális öngyógyítás módszerével. A mikrobiális spórákat és a gyógyító anyagokat tartalmazó kalciumtápanyagokat először kisebb mennyiségben állítják elő, majd később beépítik a betonba. A kutatók megfigyelték ezután, hogy a mesterségesen generált 1-2 miliméteres repedések 60 napon belül begyógyulnak. A baktériumfajok kiválasztása a Bacillius Subtilis vagy BKH2, egy genetikailag módosított termofil anaerob baktérium (genetikailag dúsított mikroba) volt.

Ez a baktériumfajta ideális öngyógyító betonhoz, mert stabil és lúgos körülmények között is jól fejlődőképes baktérium, a betonban lévő repedések javítását is segíti, kalcium-karbonát kristályok termelésével. A baktériumok segítik a pH-érték csökkentését kb. 10 vagy 11-es tartományba, amikor a beton repedezése megkezdődik. Környezetbarát, valamint költséghatékony megoldás. A baktériumok beadagolt mennyisége: 45-60 ml. Amint a beton megreped, a baktérium aktiválódik (a spórák megtörésével csírázni kezd) és kalcium-laktátot vesz fel, hogy mészkövet képezzen, amely segít a beton repedéseinek kitöltésében.

Ez tehát egy kis betekintés volt a beton öngyógyító módszereiről és a bakteriális öngyógyítással kapcsolatos kísérleti vizsgálatokról, amelyek alátámasztják az öngyógyító beton életképességét. Elsődleges fontosságú a repedések kezelése, minél hamarabb, annál jobb. Miért ? Azért, mert ha a repedések nyitva maradnak, megfelelő kezelés nélkül kiszélesedhetnek, és a szerkezet és elemei végső soron meghibásodásához vezethetnek!

Napjainkban számos vizsgálat folyik a beton gyógyító tulajdonságainak területén. Ezekre figyelmet kell fordítani, mivel – minél több az információ, annál könnyebb kezelni a problémákat.