自愈混凝土簡介

自愈混凝土，是指可自行修補(bǔ)裂縫的實(shí)驗(yàn)性混凝土，它包含有可生產(chǎn)石灰石的細(xì)菌，通過作用于結(jié)構(gòu)的腐蝕性雨水加以激活。這種新材料有可能會提高混凝土的使用壽命，其結(jié)果是節(jié)約相當(dāng)大的成本。

自愈混凝土中的愈合劑使混凝土成本增加50%，總建筑成本也只增加1%~2%。維護(hù)費(fèi)用在這個總成本的比例要高得多，預(yù)計通過延長混凝土的使用壽命可節(jié)省大筆費(fèi)用。

出于耐用性原因，為了提高建筑物的使用壽命，就必須讓混凝土微裂紋愈合。研究人員將混凝土愈合所需的細(xì)菌孢子和營養(yǎng)物質(zhì)作為顆粒添加到混凝土配合料中。但水又成了微生物生長需要所缺少的成分。

因此，孢子處于休眠狀態(tài)，直到雨水進(jìn)入裂縫并激活它們。這種無害的細(xì)菌，屬于桿菌屬細(xì)菌，于是開始汲取養(yǎng)分，產(chǎn)生石灰石。納入愈合劑的細(xì)菌食品是乳酸鈣，一種牛奶成分。顆粒中所用的微生物能夠承受混凝土的高堿性環(huán)境。

混凝土是世界上使用最廣泛的建筑材料。但它很容易出現(xiàn)裂縫，這意味著，結(jié)構(gòu)物需要增加鋼筋加以強(qiáng)化。強(qiáng)化過程中必然會出現(xiàn)部分“微裂縫”，這并不會直接導(dǎo)致強(qiáng)度損失?；炷两Y(jié)構(gòu)規(guī)范規(guī)定最大裂縫寬度小于等于0.3mm。但隨著時間的推移，水與侵蝕性化學(xué)物一起進(jìn)入這些裂縫并腐蝕混凝土。

自愈混凝土的研究工作是于2012年10月在荷蘭代爾夫特理工大學(xué)進(jìn)行的。這是微生物學(xué)家亨克·楊克斯和混凝土技術(shù)專家埃里克·施蘭根的心血結(jié)晶。如果一切順利的話，可以在2~3年內(nèi)開始該系統(tǒng)的商業(yè)化運(yùn)作過程。

在實(shí)驗(yàn)室中，已經(jīng)能夠完成寬度為0.5mm裂縫的愈合過程，比規(guī)范允許范圍高兩到三倍。現(xiàn)在正在加大力度，必須產(chǎn)生出大量的自愈劑，并開始做戶外測試，在不同建筑物，不同類型的混凝土中檢驗(yàn)這個概念是否能在實(shí)踐中真正起作用。

所面臨的主要挑戰(zhàn)是要確保愈合劑足夠強(qiáng)大，不至于在混合過程中損壞。但是，為了做到這一點(diǎn)，就必須要為顆粒加涂層，這是非常昂貴的。

該小組目前正在試圖降低這一點(diǎn)對整個過程增加的成本。但預(yù)計在大約6個月內(nèi)進(jìn)一步完善的系統(tǒng)即可就位。之后將開始室外測試；該團(tuán)隊已經(jīng)跟幾個可提供幫助的建筑公司商談過。然后將對混凝土進(jìn)行最少兩年的監(jiān)測，看看它在這種現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境下的表現(xiàn)如何。結(jié)果如果很滿意，可以考慮嘗試商業(yè)化生產(chǎn)。 2100433B

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