Az öngyógyító beton (self-healing concrete) már több éve létezik, ami a telepítés után már nem sok karbantartási munkát von maga után. Most nézzük meg hogy hogyan „működik” és milyen előnyökkel vagy hátrányokkal jár az öngyógyító beton használata. Az öngyógyító beton az intelligens anyagok egy olyan osztálya, amely szerkezetileg beépített képességgel rendelkezik a mechanikai használat által okozott károk hosszabb-rövidebb idővel történő javítására.

Kapcsolódó cikkek

• Hogyan “gyógyul” az öngyógyító beton ?
• Milyen az a öngyógyító beton ?

Az öngyógyító beton típusai

Az öngyógyító beton két különböző típusa létezik

• Biotikus.
• Abiotikus.

Biotikus beton

A biotikus betonban baktériumokat használnak a regenerálódás elősegítésére, ezért baktériumbetonnak is nevezik. A repedések öngyógyítására használt baktériumok a savtermelő baktériumok osztályába tartoznak. A baktériumok katalizátorként működnek a repedés gyógyulási folyamatában. Ez a baktériumfajta akkor van előnyös helyzetben, ha a betonszerkezet vízhez vagy nedvességhez jut, mert így tudja a gyógyító hatást kifejeteni.

A különböző használt baktériumok a következők:

• Bacillus pseudofirmus.
• Bacillus balodurans.
• Bacillus cohnil.
• Bacillus paterurizing.
• Bacillus spaericus.
• Escherichia coil.

A baktériumok gyógyító mechanizmusa

Amikor a betonban repedések keletkeznek, a víz beszivárog a repedésekbe, a baktériumok spórái kicsíráznak és táplálkozni kezdenek, az így keletkező kalcium-laktát automatikusan oldhatatlan mészkővé alakul, és elkezd megkeményedni, minden külső segítség nélkül.

Abiotikus beton

Ezek kémiai vegyületek. Akkor előnyös a használatuk, ha a szerkezet nem érintkezik nedvességgel. Néhány vegyi anyag a cianoakrilát, epoxi, poliuretán (PU), metil-metakrilát (MMA), diciklopentadién (DCPD), Na2Sio3 stb a gyógyító szerek a betonban, amelyek a sérülés hatására kezdik kifejteni a hatásukat.

Öngyógyuló beton előállításának módszerei

• Közvetlen módszer.
• Kapszulázás.

Közvetlen módszer

Ennél a módszernél a beton készítése közben közvetlenül a cementkeverékhez adják a gyógyítószereket. A „gyógyítószerek” aránya a felhasznált cementtől típusától függően változik.

Kapszulázás

Ennél a módszernél az öngyógyító szert kapszulázzák, tehát kapszulákat kevernek a még képlékeny betonba, a kapszula különböző típusú héjanyagának és geometriai tulajdonságainak felhasználásával. A mikrokapszulák hozzáadása bizonyos esetekben jobban megmunkálhatóvá teheti a betonkeveréket. A beágyazott kapszuláknak a korai hidratálási szakaszban keletkező hőt és az erősen lúgos cementes környezetet el kell viselniük.

A szerves héjanyagok esetében a legtöbbjük jó stabilitást mutat erősen lúgos környezetben. A szervetlen héjanyagok esetében, mivel az üveg lúgos-szilikát reakciót idézhet elő a betonban, a kerámiákat vagy a módosított üveget részesítik előnyben.

Az öngyógyító beton előnyei

• Az ilyen beton évtizedekig vagy évszázadokig tarthat. Ez az öngyógyító beton legnagyobb előnye. Ez biztosítja, hogy soha többé nem kell cserélni a betonfelületet az élettartama alatt.
• Az öngyógyuló beton csökkenti a beton karbantartását. A normál betonnál a repedéseket be kell tömíteni és le kell zárni. Az öngyógyuló betonnal azonban nem kell ezt megtennie, vagy aggódnia emiatt.
• Javul a beton nyomószilárdsága.

Az öngyógyuló beton hátrányai

• Az egyik legnagyobb hátránya jelenleg a költség. A normál betonhoz képest jóval drágább, és még nem nagyon lehet kapni itt Magyarországon. Talán a jövőben a költségek csökkenni fognak, amikor az öngyógyító beton általánossá válik, mert most még elég kevés helyen beszerezni.
• Még nem sok építkezési vállalkozó tudja, hogyan kell használni ezt a terméket. Mivel ez egy új termék, sok embernek fogalma sincs a használatáról.
• Nem áll rendelkezésre az öngyógyuló beton szabványosítására szolgáló szabályzat.

Végül…

A mikrobiális betontechnológia sok hagyományos technológiánál jobbnak bizonyult környezetbarát jellege és öngyógyító képességei miatt. Megnöveli a szerkezet élettartamát, szinte teljesen feleslegessé válik a karbantartás, és értéknövelő hatás keletkezik az ebből a betonból lévő betonszerkezeteknek.