Цементная бацилла: Как не подхватить цементную бациллу? | Строительный двор

Автор

Содержание

Как не подхватить цементную бациллу? | Строительный двор

В начале XX в. строители конструкций, расположенных в море обнаружили странное явление: цементные конструкции трескались, а из трещина начинала выступать белая масса. Этот дефект назвали «цементной бациллой» или «дракончиком». К сожалению, с такими проблемами можно столкнуться и при обычном ремонте в квартире, когда пытаются объединить материалы на основе цемента и гипса.

Откуда взялась «цементная бацилла»?

Эти разрушения на цементе являются последствиями сульфатной коррозии, процесса, который был вызван прохождением больших объемов воды с SO (сульфат-ион). Внутри цементного камня образовывается новый многосоставный минерал, который получил название эттрингит. Минерал содержит большое количество кристаллизованной воды, которая увеличивала его размеры в 2,5 раза. В результате этой реакции эттрингит разрывал цементный камень.

В обычной квартире мы не найдем морскую воду, но сульфат кальция содержится в гипсовой штукатурке.

Можно ли сочетать гипсовые и цементные материалы?

Некоторые мастера любят убеждать своих клиентов, что в сочетании гипса и цемента нет ничего плохого — делали так много раз и все хорошо. «Цементная бацилла» действительно может не проявлять себе, но только до тех пор, пока на них не попадет вода.

Часто в качестве примера безопасности такого сочетания приводят смешение растворов цементного и гипсового. В этом случае особого расширения не происходит, так как эттрингит образуется до того, как цемент набрал прочность.

Если в просверленное отверстие в стене, на которую был сначала нанесен гипс, а потом цемент, попадет вода, то реакция может начаться. Особенно такой риск высок во влажных помещениях.

Нежелательные сочетания гипсовых и цементных материалов

Приведем несколько наиболее характерных примеров.

  • Маяки закрепили на гипсовую смесь, а стену оштукатурили цементным раствором. Маяки удалили, а гипсовый состав оставили внутри.
  • На гипсовую стену нанесли цементную гидроизоляцию или цементную гидроизоляцию закрыли гипсосодержащим материалом.
  • Стену оштукатурили гипсовым составом, а затем на цементный плиточный клей уложили плитку.

Как предотвратить образование эттрингита?

  • Подбирать смеси на на основе одного типа вяжущего.
  • Снижать количество воды в растворе для уменьшения пористости.
  • Устройство гидроизоляционного слоя между материалами на основе цемента и гипса (для гидроизоляции не следует использовать смесь на основе цемента).

Смотрите также:

Эттрингит — это… Что такое Эттрингит?

Эттрингит – природный минерал – гидросульфоалюминат кальция, относящийся к ряду твердых растворов AFt. Гидросульфоалюминат кальция, относящийся к ряду твердых растворов AFt – с общей структурной формулой [Ca3(AI, Fe) х (OH)6 х 12h3O]2 х Х3 хh3O, где х больше; либо =2,Х – одна формульная единица двузарядного аниона, или две – однозарядного. При обычной влажности этрингит начинает терять кристаллизационную воду уже при 50°С. Быстрая потеря воды происходит при 125-130°С. Эттрингит, образовавшийся при твердении цемента, является составной частью структуры цементного камня и определяет формирование его ранней прочности. Если эттрингит образуется в уже сформировавшейся, упрочнившейся структуре, например, при сульфатной коррозии цементного камня, его образование может быть причиной разрушения камня, по этой причине это соединение называют также – Цементной бациллой.

[Козлова В. К., ВольфА. В. Анализ причин позднего появления эттринга в цементном камне. Ползуновский вестник. № 3 2009 ]

Эттрингит – ЗСаО А1203-3CaS04 31Н20 высокосульфатная форма гидро – сульфоалюмината кальция, фаза цементного камня, иглоподобный минерал, кристаллизирующийся с увеличением объема.

[Ушеров-Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы.- 2009. – 112 с.]

Рубрика термина: Горные породы

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. — Калининград. Под редакцией Ложкина В.П.. 2015-2016.

Как правильно смешать гипс с цементом и что такое ГЦПВ ?

Цемент обеспечивает высокую прочность и морозостойкость, гипс — быстрый набор прочности. Напрашивается вариант смешать гипс и цемент и получить высокопрочное вяжущее с быстрым набором прочности. Но делать так категорически нельзя и вот почему.

При затворении такой смеси водой (гидратации) идет реакция алюминатных составляющих клинкера с полуводным гипсом при которой образуется высокосульфатная форма гидросульфоалюмината кальция —

эттрингит (другое название «цементная бацилла»). Эттрингит (гидросульфоалюминат кальция) в процессе набора прочности (гидратации) сильно увеличивается в обьеме и буквально «разрывает» цементный камень.

Именно поэтому если просто смешать полуводный гипс с цементом – через небольшой срок бетон на основе такого комплексного вяжущего (цемент-гипс) просто разрушится из за развития «цементной бациллы» (образования и гидратации эттрингита).

Для предотвращения образования эттрингита в композицию гипс + цемент необходимо добавить пуццолановые добавки природного (трепел, опока, диатомит) или искусственного происхождения (метакаолин, микрокремнезем, белая сажа). Механизм действия пуццолановых (гидравлических) добавок, содержащих кремнезем в активной форме – уменьшение концентрации гидрооксида кальция в гипсо-цементной системе, что позволяет практически полностью избежать образования эттрингита ( «цементной бацилы»).

В результате получим – гипсо-цементно-пуццолановое вяжущее ГЦПВ. На основе ГЦПВ можно получать бетоны прочностью 15-80 МПа с морозостойкостью 25-300 циклов и выше.
Современные ГЦПВ содержат в своем составе набор тщательно подобранных по количественному составу вяжущих, пуццолановых, пластифицирующих, порогасящих и других добавок и наполнителей. Такие смеси (напр. Камнедел, БыстроБетон) позволяют изготавливать камень твердеющий менее чем за 60 минут и имеющий конечную прочность до 80 МПа и морозостойкость до 300 циклов, что позволяет с успехом использовать его для изготовления искусственного камня для отделки фасада.

Если Вы не хотите самостоятельно заниматься составлением ГЦПВ, с риском образования «цементной бациллы» и возможного разрушения камня, вы можете почти в 10 раз увеличить прочность обычного гипса при использовании специальной добавки- активатора прочности гипса СВВ-500. Эта добавка для гипса при небольшом расходе (до 5% от массы гипса) позволяет на порядок увеличить прочность готового гипсового камня.

Также можно использовать поликарбоксилатный гиперпластификатор MasterGlenium-115, или пластификатор нового поколения на основе полиарилатов MasterPolyHeed 3043 который на 35-40% снижает количество воды затворения (при одинаковой текучести смеси), что в несколько раз увеличивает прочность изделий из такого гипса.

Пример готовой к употреблению ГЦПВ смеси :

— готовая смесь «БыстроБетон»-650-УГ10 (мультикомпонентная). Рекомендуется при изготовлении особопрочных и влагостойких изделий (прочность до 80 Мпа, морозостойкость до 200 циклов, влагопоглащение < 2%). Расформовка через 60 минут.

— смесь для изготовления фасадного камня «Камнедел фасад». Этот продукт можно купить для изготовления декоративного камня для облицовки фасада. Набирает расформовочную прочность за 1 час, но при этом имеет морозостойкость 300 циклов и прочность (40 МПа) сравнимую с прочностью камня на основе цемента.

— смесь для изготовления декоративного камня «Камнедел декор» (премиум). Рекомендуем при изготовления декоративного камня для внутренней отделки. Набирает расформовочную прочность за 40 минут, обеспечивая прочность не менее 25 МПа.

Т. Сато и А. Вальдемара

Однако, согласно исследованиям Т. Сато и А. Вальдемара, в поздних сроках твердения цементно-карбонатной системы в ней возможно образование таумаситу (греч. — «неожиданный»), который представляет собой редкий природный минерал впервые обнаружен еще в 1874 году. Его структурная формула CaSiO 3 ∙ CaSO4 ∙ CaCO 3 ∙ 15H 2 O несколько схожа со структурной формулой еттрингиту, известного за его разрушительное воздействие на растворы и бетоны как «цементная бацилла». В бетонах таумасит образуется в результате реакции между силикатами кальция цементных клинкеров, карбонатом кальция и сульфатом кальция. По данным С. Федосова, таумасит оказывает на бетон такое же действие, как и еттрингит: ослабляет связь между частицами и разрушает бетон по механизму сульфатной коррозии. Возникновение сульфатной коррозии, связанной с возможным наличием таумаситу, равно как и способы борьбы с ней, изучены Л. Кларком, С. М. Базанова и др.., И могут эффективный решаться и не совершать существенных препятствий к применению подобных цементов.
Ю.М. Бутт подчеркивает высокую прочность сцепления цементного камня с поверхностью карбонатных пород и объясняет это активным кристаллизацией гидратных новообразований цемента на химически родственной карбонатной подложке.
Существенное влияние как на тепловыделение цемента, так и кинетику набора прочности бетона оказывают химические добавки, среди которых наиболее распространенными являются суперпластификаторы (СП). Согласно исследованиям О. В. Ушерова-Маршака, А.И. Вовка, В. Рамачандран интенсивная адсорбция СП на гидросиликатов кальция приводит к торможению тепловыделение, что обуславливается торможением формирования зародышей и, вероятно, их стабилизацией. Исследование В.Г. Батракова свидетельствуют, что наибольшее количество добавки СП адсорбируется на минерале В 3 А, это значительно замедляет его гидратацию и тепловыделение, в то же время на С 3 S адсорбируется значительно меньшее количество добавки, должно значительно меньше замедлять его гидратацию и гарантировать хороший набор прочности цементной системе. Эта особенность позволяет прогнозировать повышение эффективности цементов и бетонов по критериям назначения в массиве путем их модификации добавками СП с учетом их природы и молекулярной структуры, которая характеризуется длиной боковых цепей полиэтиленоксида и наличием карбокси-групп на основной цепи. При этом остается открытым вопрос эффективности комплексного применения карбонатной добавки и СП разных типов и структуры. Согласно данным В.Г. Батракова, тонкодисперсный известняк имеет повышенную адсорбционную способность, что может способствовать улучшению действия СП в цементах с такой добавкой.

Каменные и облицовочные работы. Состав бетона. — Страничка всевозможных домыслов

С каждым годом все более широко применяют облицовочные изделия для отделки фасадов как общественных и жилых зданий, так и различных сооружений. В Москве большинство зданий, построенных за последнее время, имеет фасады, облицованные, помимо керамики, декоративным бетоном.

 

 

Облицовочные плиты и архитектурные детали, приготовленные заводским способом из бетона, допускают производство облицовочных работ одновременно с кладкой стен.

Бетоном называется масса, состоящая из цемента, песка, гравия или щебня, смешанная с водою. Бетон имеет широкое применение в строительстве. Его употребляют на гидротехнические сооружения, фундаменты многоэтажных и высотных зданий, перекрытия и другие элементы зданий.

В зависимости от назначения бетона подбирают его состав. Так, например, в сооружениях, находящихся в морской или насыщенной минералами воде, в бетон употребляют наиболее стойкий цемент с гидравлическими добавками, а для различных изделий — обыкновенный цемент. Для изготовления облицовочных изделий употребляются, кроме обыкновенного цемента, белый и цветные цементы.

 

Для изготовления этих изделий применяют главным образом пластичный бетон. Для получения качественного бетона при наличии паспорта на цемент производится определение химического состава воды и испытание инертных материалов.

Влияние вредных солей, растворенных в воде, на бетон. Если в воде присутствуют агрессивные сернокислые соли (сульфаты), то при смешивании воды с цементом происходит реакция, в результате которой образуется сульфатоалюминат — кальций (цементная бацилла), дающий увеличение объема до 200% по отношению к объему, занимаемому исходными соединениями.

Цементная бацилла разрушительно действует на бетон и делает невозможным процесс твердения бетона Наличие магнезиальных солей также вредно для цементного раствора (соединения получаются непрочные и растворимые). Когда в воде имеются сернокислые соли, то необходимо в цемент добавлять главным образом гидравлические добавки, что предохраняет бетон от разрушения.

Основными составляющими бетона являются крупные и мелкие наполнители. Мелкими добавками или строительным песком называется камневидная примесь с размерами зерен от 0,15 до 5 мм (диаметром), что устанавливается просеиванием через сито.

Крупным наполнителем (гравий или щебень) называется камневидная добавка с размером зерен от 5 до 80 мм. Инертный материал подвергается следующим испытаниям:
а) определение количества глины в песке производится отмучиванием и определением процента глины либо по весу, либо по объему;
б) испытание на содержание органических примесей. Мензурку объемом 350 см3 наполняют до уровня 130 см3 воздушно-сухим песком (то же и для гравия), затем до уровня 200 см3 доливают 3% раствор едкого натра. После взбалтывания смесь оставляется на 24 часа. Действие едкого натра на песок, содержащий органические примеси, вызывает окрашивание этого раствора, по которому и определяется пригодность песка.

Коррозия бетона и ЖБК. Статьи компании «ООО «ВысотРемонтЭлеватор»»

Коррозия бетона и железобетонных изделий, конструкций и сооружений.

Здесь корро́зия (от латин. corrosio — разъедание) — постепенное самопроизвольное разрушение конструкционного материала, в результате физико-химического взаимодействия с атмосферой.

Хорошо известно, что бетон, в силу особенностей собственной структуры имеет склонность к водопоглощению. При регулярном воздействии на ЖБИ агрессивной жидкой или газообразной среды в них возникают процессы коррозии, развитие которых может вызвать серьезные повреждения. Процессы коррозии могут протекать как в бетоне, так и в арматуре (при определенных условиях).

Интенсивность этих процессов зависит от структуры  бетона, его составляющих компонентов, скорости поступления агрессивной жидкости или газа к поверхности бетона, характера агрессивной среды.

Явление коррозии бетона, представляет собой достаточно сложный, комплексный и длительный процесс.   Весьма условно, его можно разделить на три основных вида:

  • К первому виду коррозии можно отнести процессы  прямого растворение составных частей цементного камня и в первую очередь гидроксида кальция Са(ОН)2 (так называемая коррозия выщелачивания). Составляющие цементного камня растворяются и выносятся из структуры бетона. Особенно интенсивно эти процессы могут протекать при фильтрации воды через толщу бетона, причем наиболее опасна фильтрация под напором. Если  вода содержит соли, не реагирующие непосредственно с составными частями цементного камня, они могут повысить растворимость гидратированных минералов цементного камня вследствие повышения ионной силы раствора.
  • Процессы коррозии второго вида рассматривают воздействие на бетон растворов кислот и некоторых солей. В основном, это  химические взаимодействия между компонентами цементного камня и раствора, в том числе обмен катионами (положительно заряженными ионами). Образующиеся продукты таких химических реакций либо легко растворимы в воде и выносятся из структуры в результате диффузии или фильтрационных потоков, либо отлагаются в виде аморфной массы, не обладающей вяжущими свойствами и не влияющей на дальнейший разрушительный процесс.
  • К третьему виду относятся процессы накопления и кристаллизации в порах бетона малорастворимых продуктов реакции с увеличением объема твердой фазы. Наиболее часто такие явления наблюдаются в морских сооружениях, которые частично погружены в воду и имеют открытую для испарения поверхность. В них, если не принять необходимые меры, возможно накопление раствора солей за счет капиллярного подсоса и последующего испарения воды из наружных частей конструкции. Увеличение объема твердой фазы сопровождается возникновением напряжений в цементном камне, которые могут привести к повреждению или даже к разрушению бетона.

В естественных условиях «работает»  коррозия всех трех видов с преобладанием одного из них.

 

Наиболее вредны для бетона соли ряда кислот, особенно серной (h3SO4), образуютщие в цементе сульфаты кальция (CaSO4) и алюминия. В частности, сульфатоалюминат кальция (так называемая “цементная бацилла”) легко растворяется, сильно увеличивается в объеме и вытекает в виде белой слизи, образующей подтеки на поверхности бетона. В случае действия сульфатов бетон разрушается тем интенсивнее, чем больше его пористость и проницаемость

Очень агрессивны воды, содержащие сернокислый кальций. К ним относятся и грунтовые в которых имеются отходы производства — гипс, шлак и т. п. Наличие в 1 л. и 0,2 г сульфатов делает воды агрессивными, при повышении содержания до 0,5 г они разрушают бетон. Опасны также воды с магнезиальными солями. Так как реакция между ними и минералами, составляющими цементный камень, в первую очередь происходит в зоне контактов с заполнителями (эти зоны являются также зонами максимальных напряжений), то прочность бетона здесь снижается особенно интенсивно.

 
Из кислот наиболее опасны соляная (НСl) и азотная (HNO3). Несколько более замедленное, но также разрушающее действие оказывают серная и сернистая (h3SO3) кислоты. Натриевые (NaOH) и калиевые (КОН) щелочи менее вредны для бетона вследствие их медленного действия. Опасными надо считать лишь сильно концентрированные растворы в горячем виде. Морская вода при систематическом воздействии оказывает вредное влияние на бетон, поскольку содержит сульфат магния (MgSOA), хлористую магнезию (MgCl2) и другие вредные соли.

Коррозия арматуры

Особенно интенсивно развивается коррозия в тех случаях, когда в бетоне имеются трещины, раковины, доходящие до арматуры, крупные поры.

Углекислый газ и другие агрессивные к стали газы, проникая через неплотности бетона, химически активизируют поверхность арматуры. При раскрытии трещин нарушается сцепление между бетоном и арматурой и поступление кислорода к поверхности арматуры через трещины значительно увеличивается.

Коррозия арматуры представляет собой процесс постепенного разрушения ее поверхности (ржавления) в результате химического и электролитического действия окружающей среды, когда имеет место переход ионов металла в указанную среду (анодная реакция), а условия обратного перехода отсутствуют.

Развитие процесса коррозии арматуры в бетоне сопровождается образованием продуктов коррозии, занимающих в 3. ..3,5 раза больший объем по сравнению с объемом окисливщегося металла. Поэтому в процессе коррозии возникает значительное радиальное давление. Окружающий бетон, вызывающее образование трещин вдоль арматурных стержней и откалывание защитного слоя. При пористом бетоне и тонкой арматуре трещин может и не быть так как продукты коррозии распределяются в крупных порах бетона развиваемого давления оказывается недостаточно для разрушения защитного слоя.

В предварительно напряженных конструкциях могут возникнуть более опасные случаи коррозии, так как арматура их подвергается действию высоких напряжений. В первую очередь это относится к случаям, когда напряжения в арматуре находятся на уровне предела текучести и выше, что связано с разрушением естественных защитных окисных пленок. Кроме того, в предварительно напряженных конструкциях применяют, как правило, арматуру малых диаметров и поражение коррозией арматурной проволоки или стержней на небольшую глубину от поверхности вызывает значительное ослабление сечения. Правда, это не значит, что коррозия относительно толстой предварительно напряженной арматуры менее опасна, чем тонкой, так как достижение высокой прочности такой арматуры сопровождается, как правило, появлением склонности к носящему межкристаллический характер коррозионному растрескиванию.

Повышение температуры и влажности окружающей среды во всех случаях ускоряет процесс коррозии арматуры.

Влияние коррозионных поражений поверхности металла на механические свойства аналогично действию концентраторов напряжений, которые локализуют пластические деформации в небольшом объеме металла. У мягких сталей около этих очагов поражений происходит перераспределение напряжений, поэтому их чувствительность к коррозионным поражениям заметно меньше, чем высокопрочных, обладающих малой пластичностью (длительно сохраняющих концентрацию напряжений в пораженных местах) и имеющих значительное число дефектов структуры.

Причины высолов, способы их устранения

Категория: Отделочные работы


Причины высолов, способы их устранения

Наиболее существенным фактором возникновения высолов является влажность. Одна из причин появления высола — впитывание растворенных солей вместе с водой, а затем их выделение на поверхности. Грунтовые воды, содержащие легкорастворимые соли, проникают через поврежденную или плохо выполненную изоляцию, и соли, не вступая в химические реакции с другими веществами, накапливаются в поверхностном слое и проявляются на нем в виде пятен. Явление это весьма распространено в местностях, богатых минеральными водами.

Соли, содержащиеся в проникающих в стены грунтовых водах, даже после вступления в химические реакции с активными веществами конструкций, выступают на поверхностях в виде высолов. Самая опасная форма — уже упоминавшаяся ранее «цементная бацилла», которая очень серьезно разрушает материалы.

Высолы — следствие некоторых химических особенностей вяжущих. Гидрат оксида кальция (гашеная известь в растворе) в некоторых случаях в процессе схватывания приводит к образованию высолов. Чаще всего гидрат оксида кальция, соединяясь с двуоксидом углерода воздуха, при испарении воды снова превращается в известняк. Поскольку в прохладную погоду через 1 м2 поверхности не может испариться 4 кг воды, поскольку гидрат оксида кальция в реакции с двуоксидом углерода в присутствии неиспарившейся воды образует гидрокарбонат кальция, который проникает в поверхностные слои. В дальнейшем под действием тепла происходит процесс схватывания, но карбонат кальция выступает на поверхности в виде белого налета, в то же время в штукатурке уже не хватает необходимого количества извести.

Высолы появляются также в результате атмосферной (химической) коррозии, различных загрязнений биологического происхождения. В больших городах или вблизи промышленных предприятий загрязненная атмосфера содержит газы, образующие при повышенной влажности вредные вещества, например серную кислоту, которая в реакции с гидратом оксида кальция раствора образует кристаллический гипс, который также выступает в виде белого налета на поверхности.

Устранение высолов — задача не из легких. Первоначально определяют характер происходящего химического процесса, в зависимости от состава высол а устанавливают меры по его устранению. Очень важно устранить источник увлажнения — это основа любого способа борьбы против высола. На небольшом участке увлажнения влагу удаляют с внутренней поверхности стены или фасада с помощью гидрофобного материала.

Химически активные соли, выступившие на поверхности, нейтрализуют химическим путем, получая не растворимые в воде соединения. Часто используют метод, суть которого состоит в том, что при обработке химическим путем до такой степени закупоривают поры штукатурки, что сквозь них не может пройти раствор соли.

Обработка поверхности краской или слоем какого-либо изолирующего материала не дает положительного результата, не устраняет доступа влаги, поскольку раствор соли сначала создает напряжение такого слоя, а затем разрушает его и выходит на поверхность в виде высола (рис. 1).

Рис. 1. Неправильный способ устранения высола 1 — высол, 2 — слой ненасыщенной штукатурки, 3 — повреждение изолирующего слоя, 4 — поверхность фасада

Самым последним и радикальным способом является удаление конструкции, дающей высол, и замена ее другой, например заменяют сульфатный кирпич.



Отделочные работы — Причины высолов, способы их устранения

Влияние Bacillus cohnii на некоторые физико-механические и микроструктурные свойства обычного портландцемента

Цементные материалы сталкиваются с проблемами долговечности и устойчивости. В основном это вызвано наличием трещин. Растрескивание влияет на механическую прочность материалов на основе цемента. Было обнаружено, что микробиологически индуцированное осаждение кальцита (MICP) увеличивает прочность на сжатие, тем самым улучшая механические свойства и долговечность этих материалов. В данной статье представлены результаты исследования, проведенного для изучения влияния Bacillus cohnii на развитие прочности на сжатие призм из раствора ОРС и влияния Bacillus cohnii на время схватывания и прочность цемента.Использовали микробную концентрацию 1,0 × 10 7 клеток · мл -1 . Анализы испытаний на прочность на сжатие были проведены для каждой категории призм из строительного раствора. Испытания на прочность на сжатие проводились на 2 , 7 , 14 , 28 , 56 и 90 день отверждения в дистиллированной воде и микробных растворах. Все микробные растворы продемонстрировали более высокую прочность на сжатие по сравнению с контролем, причем максимальная прочность наблюдалась через 90 дней.Самый высокий процент прироста прочности на сжатие наблюдался через 90 дней, что составляет 28,3%. Микроструктурный анализ проводили с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM) после 28 дней отверждения. Результаты показали присутствие карбоната кальция и большего количества отложений гидрата силиката кальция (CSH) на бактериальных растворах. Бактерии не повлияли на прочность цемента. Время схватывания было значительно ускорено.

1. Введение

Возрастает потребность в повышении долговечности и устойчивости материалов на основе цемента.Ожидается, что эти материалы будут иметь длительный срок службы более пятидесяти лет [1]. Однако из-за деградации это иногда невозможно [2]. В связи с этим существует потребность в постоянном мониторинге и ремонте цементных материалов, что в долгосрочной перспективе является дорогостоящим [3].

В значительной степени аспекты долговечности раствора / бетона, возможно, связаны с характеристиками его пористой структуры [4]. Вредным процессам, таким как коррозия арматуры, вызванная проникновением хлоридов или карбонизацией, способствует связность внутри системы пор цементной матрицы.Уязвимость этих материалов на основе цемента для вредных процессов тем больше, если структура пор более открытая и взаимосвязанная [5, 6]. Уплотнение микроструктуры цементной матрицы — один из способов герметизации пор. Это увеличивает устойчивость материала к проникновению вредных материалов, таких как CO 2 , хлоридов и сульфатов [7].

Обычный портландцемент (OPC) демонстрирует более короткое время схватывания и достигает высокой прочности на сжатие раньше (через 28 дней отверждения) по сравнению со смешанными цементами [8].Благодаря этим свойствам OPC предпочтительнее при строительстве дамб и мостов в Кении [8, 9]. Однако OPC подвержен воздействию вредных веществ, таких как хлориды и сульфаты, из-за большого количества Ca (OH) 2 , выделяемого в виде продукта гидратации [8]. Пористая структура OPC более открытая по сравнению с структурой смешанного цемента [9, 10]. Следовательно, существует необходимость в уплотнении и уточнении его микроструктуры. Цементные конструкции с использованием OPC имеют более высокую проницаемость из-за их большей склонности к образованию трещин.Эти трещины, как правило, образуют непрерывный путь проникновения агрессивных сред / вредных веществ. Таким образом, их присутствие нежелательно в этих материалах на основе цемента, поскольку они являются основной причиной разрушения и ухудшают долговечность [9].

В связи с этим предпринимаются меры по устранению трещин в материалах на основе цемента, чтобы гарантировать работоспособность конструкций [11]. В связи с этим был использован новый метод, в котором используется бактериальная изоляция, в которой метаболизм бактерий способствует осаждению кальцита [12].Бактерии, гидролизующие мочевину, были изучены, отсюда и название бактериальный бетон. Бактерии в цементе придают ему особую способность к самовосстановлению [13]. Включение бактерий в цемент также помогает улучшить внутренние характеристики цементных материалов в большинстве сред [14].

Долговечность и устойчивость материалов на основе цемента важны для предотвращения экономических потерь и соображений безопасности [1]. Износ цементных материалов в основном происходит из-за попадания агрессивных веществ [2].На снижение прочности и механических характеристик материалов / конструкций на основе цемента в основном влияет их пористая структура [15]. Было обнаружено, что применение MICP является экологически безвредным процессом для улучшения свойств цемента [3, 15]. Исследователи [16, 17] установили, что MICP увеличивает прочность кирпичей и уплотняет песок. Они [16, 17] далее отметили, что аспекты проницаемости бетона также были улучшены [15]. Это достигается за счет уменьшения проницаемости для воды и хлорид-ионов за счет герметизации небольших отверстий и трещин в бетоне [15, 18].Включение микроорганизмов в строительный раствор / бетон делает возможным самовосстановление и улучшает другие характеристики долговечности раствора / бетона, что способствует сохранению окружающей среды [19]. Это возможно, поскольку другие материалы, например хлоридные соли, используемые для повышения прочности и увеличения долговечности, не являются экологически чистыми [11]. Материалы дорогие по сравнению с микробным бетоном; требуют регулярного обслуживания; а также ограниченная доступность [1, 11].

MICP в основном зависит от pH, а также от наличия места роста среди других факторов [20, 21].На процесс MICP также влияет концентрация ионов Ca 2+ , а также растворенный неорганический углерод [22]. Исследования Balazas [21] и Chahal et al. [23] с использованием бетона продемонстрировали, что оптимальная концентрация клеток Bacillus subtilis составляла 10 6 клеток на мл. Leena и Vishakha [24] использовали Bacillus cohnii и наблюдали увеличение прочности на сжатие на 15% по сравнению с контролем.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы
2.1.1. Химический анализ испытательного цемента

В этом исследовании использовались стандартный песок и цемент OPC (42,5 Н / мм 2 ), изготовленные в соответствии с ISO 679: 1989, EN 196-1 [25]. Анализ проводился в соответствии с KS EAS 18-1: 2017 [26]. 100,0 г измельчали ​​и измельчали ​​для прохождения через сито 76 мкм мкм. XRF использовался для анализа оксидов в цементе.

2.1.2. Потери при возгорании (LOI)

Три образца испытательного цемента были проанализированы на предмет потерь при возгорании (LOI).Для определения LOI использовался гравиметрический метод, описанный в KS EAS 18: 1-2017 [26]. 1.000 г испытуемого цемента точно взвешивали и помещали в тигель, масса которого была заранее определена. Тигель и его содержимое помещали в печь с заданной температурой 975 ° C. Это делали в течение одного часа, после чего тигель и его содержимое вынимали из печи и охлаждали в эксикаторе. LOI выражали в процентах от разницы масс до и после воспламенения.

Химический состав исследуемого цемента приведен в таблице 1.


Оксид (%) OPC

SiO 2 22,15 ± 0,41
Al 2 O 3 3,89 ± 0,08
Fe 2 O 3 3,31 ± 0,13
CaO 65,89 ± 0,07
MgO 1,25 ± 0,44
SO 3 2.21 ± 0,16
K 2 O 0,60 ± 0,07
Na 2 O 0,27 ± 0,04
LOI 1,64 ± 0,15

Судя по результатам, испытанный цемент соответствовал установленным требованиям Бюро стандартов Кении [26].

2.1.3. Питательные вещества для бактериального культивирования

В данной работе использовались химические вещества аналитической степени чистоты (AR).Они были приобретены у Highway Laboratory Chemical Equipment, Найроби, Кения. К ним относятся пептон из казеина, лактат кальция, гидрокарбонат натрия, дистиллированная вода, мясной экстракт и безводный карбонат натрия. Bacillus cohnii был получен из Германии, Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH.

2.1.4. Микробное культивирование
Bacillus cohnii

Микробный раствор Bacillus cohnii культивировали в соответствии с инструкциями поставщика (Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH).Среда (жидкость), рассматриваемая для культивирования бактерий, составлялась добавлением 5,00 г пептона к 3,95 г ацетата кальция и 3,00 г мясного экстракта в 1 литре дистиллированной воды. Полученная смесь составляла жидкую среду для исходной культуры. Стерилизацию смеси проводили автоклавированием при температуре 121 ° C. Это было сделано за 20 минут. Затем эту смесь охлаждали до комнатной температуры. Смешали 5,30 г безводного Na 2 CO 3 и 4,20 г NaHCO 3 и приготовили раствор объемом 1 литр, который представлял собой 1 М сесквикарбонат натрия (1.0 мл в 10,0 мл), а затем добавили к исходной культуре, что довело pH исходного раствора до 9,7. При этом pH к смеси добавляли порошок спор бактерий. Используя шейкер-инкубатор и скорость 130 оборотов в минуту, эти культуры инкубировали в течение 72 часов при температуре 30 ° C. С использованием спектрофотометра атомной абсорбции (G10S UV-Vis, США) был проведен тест на оптическую плотность (OD) для определения количества культурального раствора, необходимого для перемешивания для достижения желаемой концентрации.Среда для выращивания бактерий рассматривалась как холостой образец для проверки микробных растворов. 0,5 мл холостого опыта и раствора микробов отдельно помещали в спектрофотометр, настроенный на длину волны 600 нанометров, и прибор настраивали на считывание. 1,0 × 10 7 клеток · мл -1 регистрировали как концентрацию и использовали в этом исследовании.

2.1.5. Приготовление призм из строительного раствора

Тестовые призмы были приготовлены с использованием форм размером 40 мм × 40 мм × 160 мм в соответствии с KS EAS 18-1: 2017 [26].Для приготовления раствора с содержанием 0,5 450 ± 1 г цемента OPC помещали в смесительный резервуар смесителя модели № 1616-6-1358 компании East African Portland Cement Company Limited, Ати-Ривер, Кения. К цементу в тазу добавили 225,0 мл дистиллированной воды. Затем емкость для смешивания зажимали на автоматическом смесителе и постепенно добавляли 1350 ± 1 г стандартного песка, пока все не было добавлено из автоматического лотка. Из полученного раствора изготовили три призмы. Литые призмы хранили в камере влажности в течение 24 часов при температуре 22 ° C ± 1 ° C, а затем извлекли из формы.Разрушенные строительные смеси были промаркированы и отверждены в соответствующих средах для отверждения.

2.1.6. Тест на надежность

Тест проводился в соответствии с KS EAS 148–3: 2017 [27]. Слегка смазанную маслом форму помещали на слегка смазанный маслом стеклянный лист и заполняли растворной пастой, полученной путем дозирования цемента 0,78-кратным количеством дистиллированной воды, чтобы приготовить контрольную цементную пасту, обозначенную как OPC (H 2 O). Были выполнены те же шаги, но с 0,78-кратным бактериальным раствором и обозначенным как OPC (BC).Это дало цементное тесто стандартной консистенции для каждой категории растворов. Это было сделано в трех экземплярах.

2.1.7. Время настройки

(1) Время начальной настройки и время окончательной настройки . Свежие цементные пасты для контроля и микробиологии готовили согласно KS EAS 148–3: 2017 [27]. Это было выполнено в трех экземплярах как для начального, так и для окончательного времени схватывания, и было указано их среднее значение.

2.2. Методы
2.2.1. Анализ прочности на сжатие

Анализ прочности на сжатие проводился в соответствии с KS EAS 148-3: 2017 [27].Это было сделано на 2 , 7 , 14 , 28 , 56 и 90 день отверждения контрольных и микробных призм раствора. Анализ проводился с использованием машины для определения прочности на сжатие № CH 8224lohningent. Три призмы из раствора для каждой категории раствора были взяты из ванны для отверждения и стерлись все отложения. Они были помещены в испытательную машину после того, как были отмечены их личности, и нагрузка была приложена вертикально со скоростью 50 Н / с до тех пор, пока не удалось получить половинки призмы.Полученные половинки плавно раздавливались приложением нагрузки со скоростью 2400 Н / с. Средняя прочность трех призм рассматривалась как конечная прочность на сжатие.

2.2.2. Сканирующая электронная микроскопия (SEM)

SEM была проведена на контрольных и микробных образцах после 28 -го -го дня отверждения. Это было сделано с использованием SEM-модели Zeiss Ultra Plug FEG-SEM согласно Scrivener et al. [28].

3. Результаты и обсуждение
3.1. Время схватывания и прочность

В таблице 2 приведены результаты времени схватывания и прочности для контрольных и микробиологических образцов цемента.


Тестовый цемент Время схватывания (минуты) Прочность (мм)
Начальный Окончательный

OPC (H 2 O) 97,0 ± 5,0 179,0 ± 5,0 1,0 ± 0,05
OPC (BC) 78,0 ± 5,0 165,0 ± 5,0 1,0 ± 0,05

Исходя из результатов, начальное и конечное время схватывания контроля составило 78 и 165 минут соответственно.Начальное время схватывания было ускорено на 15 минут по сравнению с контролем. Результаты показали, что время схватывания Bacillus cohnii значительно ускорилось как начальное, так и окончательное время схватывания. На прочность бактерии не повлияли.

3.2. Прочность на сжатие

На рисунках 1–3 представлены результаты прочности на сжатие для призм контрольного и микробного раствора при различных периодах отверждения и режимах отверждения, как указано в разделе 2.1.3.




В таблице 3 приведены результаты сравнения развития прочности на сжатие растворов с возрастом отверждения.

90

Срок отверждения (дни) Прочность на сжатие (среднее ± стандартная ошибка) МПа
OPC-H 2 OH 2 O OPC-H 2 O-BC OPC-BC-H 2 O OPC-BC-BC

14 44,50 ± 1,40 a 45,00 ± 1,00 a 46,01 ± 1,15 a 47.00 ± 0,74 a
28 50,33 ± 0,66 b 53,06 ± 0,86 b 55,10 ± 0,48 b 56,81 ± 0,58 b
56 50,94 ± 0,28 b 55,04 ± 0,83 b 57,01 ± 0,07 b 58,61 ± 0,68 b
90 51,25 ± 0,65 b 61,63 ± 0.14 c 63,80 ± 1,04 c 65,75 ± 0,70 c

значение 0,001 <0,001 <0,001 <0,001

Средние значения, за которыми следует одна и та же маленькая буква в одном столбце, существенно не отличаются друг от друга (односторонний дисперсионный анализ, α = 0,05, SNK-тест).

Контрольные минометы, обозначенные как OPC-H 2 O-H 2 O, достигли рекомендованной прочности 42,5 МПа через 28 дней, как показано на Рисунке 1 [26]. Наблюдалось увеличение прочности на сжатие призм строительного раствора по мере увеличения периода отверждения для всех строительных растворов независимо от режима отверждения с максимальным значением, наблюдаемым через 90 дней, как показано на Рисунке 1. Было замечено, что увеличение было статистически значимым с 14 тыс. От до 28 день отверждения для всех категорий призм из строительного раствора.Это было ожидаемо, потому что реакции гидратации цемента прогрессируют со временем отверждения [29]. Было отмечено, что увеличение прочности на сжатие увеличилось с 28 th до 90 th дней, поскольку контрольные растворы были статистически незначимыми. Это было связано с тем, что OPC быстро набирает силу и набирает более 90% своей силы к 28 -му дню [29]. Аналогичные наблюдения были сделаны Thiyagarajan et al. [30]. Было замечено, что микробные растворы, обозначенные как OPC-H 2 O-BC, OPC-BC-H 2 O и OPC-BC-BC, показали более высокую прочность на сжатие по сравнению с контрольными растворами во всех периодах отверждения, как изображена на рисунке 1.Это было связано с метаболической активностью Bacillus cohnii . Было замечено, что за все периоды отверждения раствор категории OPC-BC-BC зарегистрировал самую высокую прочность на сжатие. Наивысшее значение было зарегистрировано как 65,8 МПа через 90 дней, как показано на Рисунке 1. Это связано с более высоким содержанием Ca 2+ как в смешанной, так и в отверждающей среде по сравнению с другими категориями строительных растворов. Тогда это будет означать больше MICP, следовательно, больше карбоната кальция и больше CSH. Бактерии способствовали образованию большего количества CSH и осаждению карбоната кальция посредством процесса MICP [31].Этот карбонат кальция действовал как герметик и был способен закупорить поры внутри микроструктуры, что улучшило прочность на сжатие [32]. Строительные растворы, отлитые и отвержденные в микробном растворе, показали самую высокую прочность на сжатие среди всех категорий строительных растворов. Mutitu et al. [33] сделали подобное наблюдение, используя бактерий Lysinibacillus sphaericus . Строительный раствор, залитый дистиллированной водой и отвержденный в растворе микробов, показал самую низкую прочность на сжатие. Это наблюдение согласуется с выводами, сделанными Jonkers et al.[34], Chaurasia et al. [31] и Van Tittelboom et al. [35]. Было отмечено, что прочность на сжатие микробных растворов не различалась статистически значимо между 28 th и 56 th днями. Это было связано со стационарной фазой роста бактерий, как объяснили Skarstad et al. [36] и Zwietering et al. [37], а также сокращение микробной популяции, поскольку микробы были покрыты слоем CaCO 3 в результате процесса MICP [11, 31].Однако наблюдалась статистически значимая разница в увеличении прочности на сжатие всех микробных строительных смесей между 56 th и 90 th днем. Это было связано с логарифмической / экспоненциальной фазой бактерий, как объяснили Skarstad et al. [36] и Zwietering et al. [37]. Считается, что в этот момент бактерии будут оптимально расти и быстрее размножаться [30].

В таблице 4 представлены результаты для Bacillus cohnii процентного увеличения прочности строительных растворов на сжатие.

15 ± 0,13

Срок отверждения (дни) Прирост прочности на сжатие в процентах (среднее ± SE)%
OPC-H 2 O-BC OPC-BC-H 2 O OPC-BC-BC

14 1,13 ± 0,22 a 3,39 ± 0,26 a 5,61 ± 0,17 a
28 5.42 ± 0,17 b 9,47 ± 0,10 b 12,88 ± 0,12 b
56 8,05 ± 0,16 b 11,92 ± 0,01 b
90 20,25 ± 0,03 c 24,49 ± 0,20 c 28,29 ± 0,14 c

значение <0,001 <0.001 <0,001

Средние значения, за которыми следуют одинаковые строчные буквы в одном столбце, существенно не отличаются друг от друга (односторонний дисперсионный анализ, α = 0,05, SNK- тестовое задание).

Процентное увеличение прочности на сжатие было продемонстрировано для всех категорий строительных растворов в диапазоне от 1,1% до 28,3%. Было обнаружено, что он увеличивается по мере увеличения периода лечения [29]. Наибольший процентный прирост был отмечен на 90-м -м сутках — 28.3%. Разница в увеличении прочности на сжатие была статистически значимой между 14 днями и 90 днями, и это было отмечено для всех категорий строительных растворов. Это было связано с микробной активностью процесса MICP. Самый низкий прирост силы был зафиксирован через 14 дней. Вероятно, это объяснялось неспособностью микроба осаждать значительное количество карбоната кальция, а также способствовать образованию CSH, поскольку он адаптировался к новым условиям окружающей среды в матрице цементного раствора [33].Это лаг-фаза роста бактерий, и, как сообщает Skarstad et al. [36], бактерии адаптируются к новой среде. Однако через 14 дней прирост силы постепенно увеличивался, и это могло означать, что микроб адаптировался к новой среде. Присутствие других продуктов, таких как карбонат кальция, в дополнение к CSH, который в основном отвечает за прочность цемента, означал, что было запечатано / закупорено больше пустот [29]. На изображениях, полученных с помощью SEM, рисунки 4–6 показывают массивные отложения CaCO 3 и более CSH по сравнению с рисунком 3.Дополнительные продукты могли отложиться в пустотах, запечатывая их [9, 10].




На рисунках 3–6 представлены результаты SEM. На рис. 3 представлено СЭМ-изображение для контроля, обозначенного как OPC-H 2 OH 2 O. На рис. 4–6 представлены строительные растворы, залитые дистиллированной водой и отвержденные в микробном растворе, обозначенные как OPC-H 2 O- BC, растворы, залитые микробной водой и отвержденные в дистиллированной воде, обозначенные как OPC-BC-H 2 O, и растворы, отлитые и отвержденные микробным раствором, обозначенные как OPC-BC-BC, соответственно.

Изображения показывают присутствие гидрата силиката кальция, C 3 S 2 H 3 , (CSH), карбоната кальция (CaCO 3 ), эттрингита (игольчатые кристаллы) и кальция. гидроксид (портландит, CH). Некоторое количество эттрингита наблюдалось в виде кристаллов игольчатой ​​формы, и это было связано с добавлением гипса в цемент для контроля схватывания. Их образование представлено следующим образом [34]:

Эттрингит показан на рисунках 3 и 4. Цифры представляют контрольный раствор, обозначенный как OPC-H 2 OH 2 O, и раствор, отлитый с использованием дистиллированной воды и отвержденный в микробный раствор, обозначенный как OPC-H 2 O-BC соответственно.Возможно, это связано с добавлением гипса во время производства цемента для контроля схватывания и улучшения обрабатываемости цемента. Однако эттрингит не наблюдался на рисунках 5 и 6. Это было связано с активностью бактерий в образовании большего количества карбоната кальция, который, вероятно, мог отложиться на любом образовавшемся эттрингите. В то время как карбонат кальция и CSH наблюдались во всех микробных растворах, на изображении раствора OPC-BC-BC были обнаружены массивные отложения карбоната кальция и большего количества CSH, как показано на рисунке 6.Этим можно объяснить более высокую прочность на сжатие, наблюдаемую у этой категории строительных растворов по сравнению с другими. СЭМ-изображение показывает более тонкую микроструктуру и более плотную цементную матрицу с этой категорией раствора по сравнению с другими. Это было связано с большим количеством микробных клеток и большим количеством Ca 2+ из корма, доступного для метаболической активности бактерий. По результатам можно понять, что включение бактерий в смесительную среду имело больше преимуществ, чем использование дистиллированной воды.

Во время культивирования микробов ацетат кальция, присутствующий в корме, вносил дополнительные ионы Ca 2+ в цементную матрицу. Это усилило образование большего количества гидрата силиката кальция (CSH) и осаждение большего количества карбоната кальция. Клеточная стенка бактерий действовала как место зародышеобразования, и в присутствии ионов Ca 2+ , которым помогал ацетат кальция из бактериального корма, кристаллизовался как CSH, когда они объединялись с осажденными ионами [33, 38]. Bacillus cohnii в этом исследовании улучшил прочность на сжатие OPC, что могло бы улучшить долговечность и устойчивость материалов на основе цемента в долгосрочной перспективе.MICP карбоната кальция в этом случае связывали с окислением ацетата Bacillus cohnii . Это дается следующим образом [33]:

Как правило, интеграция бактерий в цементную матрицу оказывает положительное влияние на развитие прочности на сжатие. Ожидается, что в долгосрочной перспективе это улучшит другие физические и механические аспекты материалов, изготовленных из микробного цемента. Прочность на изгиб, сопротивление проникновению хлоридов и сульфатов будут улучшены за счет снижения проницаемости [39].Таким образом, включение Bacillus cohnii в цементную матрицу улучшило физико-механические характеристики материала.

4. Заключение

Bacillus cohnii осаждает значительное количество карбоната кальция, способного повысить прочность на сжатие и микроструктуру матрицы строительного раствора. Наибольший прирост прочности на сжатие был отмечен для минометов категории OPC-BC-BC, растворов, отлитых и отвержденных в растворе для культивирования микробов. Использование микробного раствора как в качестве смеси, так и в качестве среды для отверждения дало наивысшие преимущества микробных строительных смесей. Bacillus cohnii увеличил количество центров нуклеации для процесса MICP, что привело к улучшенной общей микроструктуре строительного раствора. Ацетат кальция, введенный в качестве корма во время культивирования бактерий, внес больше Ca 2+ в матрицу строительного раствора, что усилило образование карбоната кальция, который закупоривался в порах, как показано на микрофотографиях / изображениях SEM, повышающих прочность на сжатие. Бактерии не влияли на прочность цемента. Время схватывания цемента было значительно ускорено.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Авторы признают огромную поддержку, оказанную East Africa Portland Cement Limited, Кения, где были проведены анализы подготовки призм из раствора, прочности на сжатие, времени схватывания и прочности.Мы выражаем признательность всем кафедрам микробиологии и биохимии, сельского хозяйства и химии Университета Кеньятта, где было произведено культивирование Bacillus cohnii . Мы благодарим Эрну ван Вильпе, научного специалиста-аналитика, руководителя лаборатории и лаборатории микроскопии и микроанализа Университета Претории, Южная Африка, за содействие в проведении анализа с помощью SEM. Мы высоко ценим финансовую поддержку Африканского банка развития в сотрудничестве с Министерством образования, науки и технологий Кении.

Бактерии Bacillus subtilis, используемые в фибробетоне, и их влияние на проницаемость бетона

Фибробетон нашел широкое применение в последние годы в качестве средства для компенсации слабой прочности бетона на растяжение и изгиб. Однако использование волокон в бетоне увеличивает его пористость. Этот недостаток требует применения методов восстановления для уменьшения пористости и проницаемости бетона с целью повышения его долговечности. Осадки кальцита способны заполнять часть пор бетона, уменьшая его пористость.В настоящем исследовании бактерии использовались в качестве агентов, образующих осадок, в образцах бетона, укрепленных различными типами волокон. Для этой цели штамм Bacillus subtilis был использован в его культуральной среде в концентрации 10 7 клеток / мл как в качестве замены воды в бетонной смеси, так и в геле для обработки поверхности. Кроме того, полипропиленовые, стальные и берчиповые волокна использовали в объемных процентах 0,3, 1 и 0,75%. Полученные таким образом образцы бетона были впоследствии отверждены в течение 28, 56 и 90 дней (в зависимости от типа эксперимента) либо в простой воде, либо в растворе лактата кальция и мочевины.Измерения глубины проникновения воды, CO 2 и хлорид-ионов показали, что использование бактерий в обеих средах отверждения привело к снижению глубины проникновения воды, CO 2 и хлорид-ионов в образцы с бактериями, с самым высоким снижением 64,75%, 39,77% и 27,4% зарегистрированы для воды, хлорид-иона и глубины карбонизации соответственно. Это в то время как образцы, подвергнутые поверхностной обработке, показали снижение на 57,75%, 24,94% и 23,3% глубины проникновения воды, хлорид-иона и углекислого газа, соответственно, по сравнению с контрольными образцами.Таким образом, использование бактерий в бетонной смеси и ее отверждение в растворе лактата кальция и мочевины оказались способными заполнять поры бетона и уменьшать пористость в образцах, армированных волокном.

Использование бактерий (Bacillus subtilis) для улучшения механических свойств бетона

  • 1.

    Kirti K, Aparna K, Chandni K, Pradip S, Robin D (2016) Исследование цементного раствора, содержащего Bacillus sphaericus . Int J Smart Nano Mater 7 (2): 91–105

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Sivakamasundari S, Naveen B (2016) Исследование прочностных параметров бактериального бетона с контролируемым контролем Бетон и конструкционные элементы, изготовленные из бетона, обогащенного бактериями. В: Материалы международной конференции по инженерным инновациям и решениям

  • 3.

    Рамачандран С.К., Рамакришна В., Банг С.С. (2001) Восстановление бетона с помощью микроорганизмов. Am Concrete Inst Mater J 98 (1): 3–9

    Google ученый

  • 4.

    Jonkers HM, Thijssen A, Muyzer G, Copuroglu O, Schlangen E (2010) Применение бактерий в качестве самовосстанавливающегося агента для разработки устойчивого бетона. Ecol Eng 36 (2): 230–235

    Статья Google ученый

  • 5.

    Гош П., Мандал С. (2006) Разработка биобетонного материала с использованием обогащенной культуры новых термофильных анаэробных бактерий. Индийский журнал J Exp Biol 44: 336–339 ​​

    Google ученый

  • 6.

    De Muynck W, Cox K, De Belie N, Verstraete W. (2008) Осаждение бактериального карбоната как альтернативная обработка поверхности бетона. Constr Build Mater 22: 875–885

    Статья Google ученый

  • 7.

    Аруначалан К.Д., Сатьянараян К.С., Даршан Б.С., Раджа Р. (2010) Исследования характеристик свойств биогерметиков Bacillus Sphaericus . Int J Eng Sci Technol 2 (3): 270–277

    Google ученый

  • 8.

    Tittelboom KV, Belie ND, Muynck WD, Verstraete W (2010) Использование бактерий для ремонта трещин в бетоне. Cem Concr Res 40: 157–166

    Статья Google ученый

  • 9.

    Jonkers HM (2011) Самовосстанавливающийся бетон на основе бактерий, том 56. HERON, Dronfield ( No. 1/2 )

    Google ученый

  • 10.

    Castro-Alonso MJ, Montañez-Hernandez LE, Sanchez-Muñoz MA, Franco MRM, Narayanasamy R, Balagurusamy N (2019) Микробиологическое осаждение карбоната кальция (MICP) и его потенциал в биобетоне: микробиологические и молекулярные концепции.Front Mater 6: 126

    Артикул Google ученый

  • 11.

    Stanaszek-Tomal E (2020) Бактериальный бетон как экологически чистый строительный материал? Устойчивое развитие 12: 696

    Статья Google ученый

  • 12.

    Lucas SS, Moxhama C, Tziviloglou E, Jonkers H (2018) Исследование самовосстановительных свойств бетона с бактериями, инкапсулированными в керамзит. Sci Technol Mater 30 (Приложение 1): 93–98

    Статья Google ученый

  • 13.

    Gautam BR (2018) Самовосстанавливающийся бетон на основе бактерий — бактериальный подход. Int J Eng Sci 1805: 23–19

    Google ученый

  • 14.

    Динеш С., Шанмугаприян Р., Шин СТН (2017) Обзор самовосстанавливающегося бетона на основе бактерий. Imperial J Interdiscipl Res 3 (1): 2454–1362

    Google ученый

  • 15.

    Stocks-Fischer S, Galinat JK, Bang SS (2017) Микробиологическое осаждение CaCO 3 .Soil Biol Biochem 15 (31): 1563–1571

    Google ученый

  • 16.

    Bosak T (2017) Осаждение кальцита, вызванное микробами. В: Reitner J, Thiel V (eds) Серия энциклопедии наук о Земле, том 10. Springer, Dordrecht, pp 223–227

    Google ученый

  • 17.

    De Muynck W, De Belie N, Verstraete W (2010) Микробное осаждение карбонатов в строительных материалах: обзор.Ecol Eng 36 (2): 118–136

    Статья Google ученый

  • 18.

    Дами Н.К., Мукерджи А., Редди М.С. (2012) Улучшение прочностных свойств кирпичей из ясеня за счет бактериального кальцита. Ecol Eng 39: 31–35

    Статья Google ученый

  • 19.

    Hammes F, Boon N, de Villiers J, Verstraete W, Siciliano SD (2010) Штамм-специфичное уреолитическое осаждение микробного карбоната кальция.Appl Environ Microbiol 69: 4901–4909

    Статья Google ученый

  • 20.

    Оквадха Г.Д., Ли Дж. (2010) Оптимальные условия для микробного осаждения карбонатов. Chemosphere 81: 1143–1148

    Статья Google ученый

  • 21.

    Филлипс А.Дж., Герлах Р., Лаучнор Э., Митчелл А.С., Каннингем А.Б., Спанглер Л. (2013) Инженерные приложения уреолитической биоминерализации: обзор.Биообрастание 29: 715–733

    Статья Google ученый

  • 22.

    Wold JD (1994) Химия почвенного раствора: приложения к науке об окружающей среде и сельскому хозяйству. Уайли, Нью-Йорк

    Google ученый

  • 23.

    Дуглас С., Беверидж Т.Дж. (1998) Минеральное образование бактериями в естественных микробных сообществах. FEMS Microbiol Ecol 26: 79–88

    Артикул Google ученый

  • 24.

    Rodriguez NC, Rodriguez GM, Chekround KB, Gonzalez MMT (2012) Сохранение декоративного камня с помощью Myxococcus xanthus вызвало биоминерализацию карбонатов. Appl Environ Microbiol 69 (4): 2182–2193

    Статья Google ученый

  • 25.

    BS 812 (1990) Методы отбора и тестирования минеральных заполнителей, песка и фильтров. Британский институт стандартов, Лондон

    Google ученый

  • 26.

    BS 882 (1992) Технические условия на заполнители из природных источников для бетона. Британский институт стандартов, Лондон

    Google ученый

  • 27

    Harrigan WF, McCance ME (1998) Лабораторные методы в микробиологии. Elsevier Inc., Амстердам. https://doi.org/10.1016/C2013-0-12452-X

    Книга Google ученый

  • 28.

    Markey BK, Quinn PJ, Leonard FC, Hartigan P, Fanning S, Fitzpatrick ES (2011) Ветеринарная микробиология и микробные болезни, 2-е изд.Wiley-Blackwell Publishers, Нью-Йорк

    Google ученый

  • 29.

    Sandle T (2014) Использование питательных сред в фармацевтической микробиологии. В: Handion G, Sandle T (eds) Промышленная фармацевтическая микробиология, стандарты и меры контроля, том 3. Euromed Communications, Passfield, pp 1–26

    Google ученый

  • 30.

    Тилле П.М. (2014) Диагностическая микробиология Бейли и Скотта, том 63043, 13-е изд.Mosby Inc., Сент-Луис, стр. 214–224

    Google ученый

  • 31.

    BS EN 12390 (2009) Часть 3: прочность на сжатие образцов для испытаний. Британский институт стандартов, Лондон

    Google ученый

  • 32.

    BS EN 12350-2 (2009) Испытания бетона, часть 2: испытание на осадку. Британский институт стандартов, Лондон

    Google ученый

  • 33.

    BS EN 12390-3 (2009) Испытания затвердевшего бетона, Часть 3: испытание образца на прочность на сжатие. Британский институт стандартов, Лондон

    Google ученый

  • 34.

    BS 5328 (1997) Технические условия на бетон. Британский институт стандартов, Лондон

    Google ученый

  • 35.

    Ng SW, Lee ML, Hii ​​SL (2012) Обзор факторов, влияющих на осаждение кальцита, вызванного микробами, и его возможное применение для улучшения почвы.World Acad Sci Eng Technol 62: 723–729

    Google ученый

  • 36.

    Whiffin VS, van Paassen LA, Harkes MP (2007) Микробное осаждение карбонатов как метод улучшения почвы. Geomicrobiol J 24 (5): 417–423

    Статья Google ученый

  • 37.

    Siddique R, Achal V, Reddy M, Mukherjee A (2008) Повышение прочности цементного раствора на сжатие с помощью микроорганизма — Bacillus megaterium .В: Limbachiya MC, Kew H (eds) Превосходство в бетонном строительстве за счет инноваций. Тейлор и Фрэнсис, Лондон, стр. 27–30

    Google ученый

  • Использование бактерий для изготовления самовосстанавливающегося цемента

    Обычное явление для традиционного бетона — растрескивание, требующее обслуживания и ремонта до того, как арматура начнет разъедать. К счастью, профессор микробиологии Делфтского университета Хенк Йонкерс нашел решение этой проблемы.Вдохновленный природой, он разработал «биобетон», новый тип материала, который объединяет биологию и гражданское строительство и может сэкономить миллиарды затрат на строительство за счет увеличения срока службы зданий, мостов и дорог. «Он сочетает природу со строительными материалами. Природа предоставляет нам множество функций бесплатно — в данном случае бактерии, производящие известняк», — говорит профессор.

    «Биобетон» пропитан бактериями, производящими известняк. капсульная форма вместе с лактатом кальция.Бактерии, которые использовал Джонкерс, либо Bacillus pseudofirmus, либо Sporosarcina pasteurii, процветают в щелочных условиях и естественным образом встречаются в сильно щелочных озерах возле вулканов. Смешанные с бетоном и равномерно распределенные по нему, они могут пролежать в неактивном состоянии до 200 лет; только когда в бетоне появляются трещины, воздух и влага пробуждают бактерии, которые используют лактат кальция в качестве источника пищи, и начинают производить известняк, закрывая трещины через 3 недели. Технология, в настоящее время способная заделывать трещины любой длины, но только до 0.Ширина 8 мм, был финалистом European Inventor Award 2015 по инициативе Европейского патентного ведомства (EPO).

    Ограничения

    В настоящее время стоимость этой новой технологии все еще считается непомерно высокой, так как она вдвое превышает стоимость обычного производства бетона (70-80 евро / м 3 ), что делает ее приемлемой только для проектов, в которых протекает и Коррозия особенно проблематична, например, в подземных и подводных сооружениях. Стоимость питательного вещества лактата кальция для бактерий является частью проблемы, но Джонкерс и его команда вместо этого тестируют альтернативу на основе сахара, которая, как ожидается, снизит общую стоимость, сделав «биобетон» устойчивым методом профилактики.

    Испытания нового бетона

    Первое в мире сооружение, в котором был использован «биобетон», — это спасательная станция на берегу озера в Нидерландах. Построенный в 2011 году и подверженный сильному влиянию солнечного света и погодных условий, прототип оставался водонепроницаемым с момента постройки.

    Плита из биобетона только что потрескалась

    Трещина через 28 дней

    Трещина через 56 дней

    Источник фото: CNN

    Самовосстанавливающийся бетон для регионов с высокой м

    изображение: Плита из самовосстанавливающегося бетона измеряется на прочность на сжатие. посмотреть еще

    Источник: пресс-служба ДВФУ

    При приготовлении обычного бетона ученые заменили обычную воду водным концентратом бактерий Bacillus cohnii, которые выжили в порах цементного камня. Затвердевший бетон был испытан на сжатие до образования трещин, затем исследователи наблюдали, как бактерии устраняют зазоры, восстанавливая прочность бетона. Инженеры Политехнического института Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) вместе с коллегами из России, Индии и Саудовской Аравии опубликовали результаты в журнале Sustainability .

    Во время эксперимента бактерии активировались, когда получали доступ к кислороду и влаге, что происходило после того, как бетон треснул под давлением установки. «Проснувшиеся» бактерии полностью заживили трещины шириной от 0,2 до 0,6 мм в течение 28 дней. Это связано с тем, что микроорганизмы выделяют карбонат кальция (CaCO3), продукт их жизни, который кристаллизовался под действием влаги. После 28 дней самовосстановления экспериментальные бетонные плиты восстановили свою первоначальную прочность на сжатие.В обновленном бетоне бактерии снова «заснули».

    «Бетон остается строительным материалом номер один в мире, потому что он дешев, долговечен и универсален. Однако любой бетон со временем трескается из-за различных внешних факторов, включая влажность и повторяющиеся циклы замораживания / оттаивания, количество которых в На Дальнем Востоке России, например, больше ста в год.Трещина бетона — практически необратимый процесс, который может поставить под угрозу всю конструкцию.»Говорит инженер Роман Федюк, профессор ДВФУ.» То, что мы сделали в нашем эксперименте, соответствует мировым тенденциям в строительстве. Ощущается острая потребность в таких «живых» материалах с возможностью самодиагностики и самовосстановления. Очень важно, чтобы бактерии залечивали небольшие трещины — предвестники серьезных глубоких трещин, которые невозможно было бы восстановить. Благодаря бактериям, действующим в бетоне, можно сократить или вообще избежать технически сложных и дорогостоящих ремонтных работ ».

    Споры Bacillus cohnii способны оставаться живыми в бетоне до двухсот лет и теоретически могут продлить срок службы конструкции на тот же период.Это почти в 4 раза больше, чем 50-70 лет обычного срока службы бетона.

    Самовосстанавливающийся бетон наиболее актуален для строительства в сейсмически опасных районах, где небольшие трещины появляются в зданиях после землетрясений умеренной силы, а также в районах с высокой влажностью и большим количеством осадков, где много косого дождя падает на вертикальные поверхности здания. Бактерии в бетоне также заполняют поры цементного камня, делая их меньше и меньше воды проникает внутрь бетонной конструкции.

    Ученые культивировали бактерии Bacillus cohnii в лаборатории, используя простую агаровую подушку и питательную среду, заставляя их выживать в условиях пор цементного камня и выделять желаемый «ремонтный» состав. Заживление трещин оценивали с помощью микроскопа. Химический состав бактерий, восстанавливающих жизненный продукт, был изучен с помощью электронной микроскопии и рентгеновских снимков.

    Далее ученые планируют разработать железобетон, улучшив его свойства с помощью различных видов бактерий.Это должно ускорить процессы самовосстановления материалов.

    В ДВФУ действует научная школа научной школы геомиметики. Инженеры следуют принципу подражания природе при разработке композитов для специальных конструкций и гражданского строительства. Бетон по задумке разработчиков должен обладать прочностью и свойствами натурального камня. Основы геомиметики заложил профессор Валерий Лесовик из В.Г. Шухова БГТУ, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук.

    ###



    Заявление об отказе от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

    Еще приключения bacillus pasteurii — починка бетона


    Эффективность, с которой bacillus pasteurii производит кальций карбонат и склеивает все вместе, благодаря чему наш микробный друг может помочь нам не только в предотвращении повреждений от землетрясений и создании скульптурных ландшафтов в пустынях. (см. предыдущий пост) и вот, буквально, конкретный пример.Но я должен отметить здесь, что изображение выше довольно нереалистично, просто особенное фотошоп Sandglass.

    Рецепт основного бетона прост и существует уже давно. Древние египтяне знали, как это сделать (ведутся оживленные дискуссии о том, сделаны ли пирамиды, хотя бы частично, из бетона), а римляне усовершенствовал формулу. Основные ингредиенты — около 75 процентов песка. и гравий, 15 процентов воды и 10 процентов цемента.Цемент, приготовленный из такие материалы, как известняк и глина, представляют собой химический клей; затвердевание бетон возникает не только из-за высыхания, но и со сложными химическими реакциями. Физические характеристики песка, его размер и форма влияют на свойства бетона, но из-за важности химии состав песка и других ингредиентов имеет решающее значение. Неправильно загрязнения испортят качество бетона.

    Мировой спрос на бетон огромен: после воды бетон является самым большим. потребляемый материал на Земле.Ежегодно эквивалент более 400 миллионов самосвалы из бетона вывозят на стройки. Каждый мужчина, женщина, и ребенок на планете «потребляет» примерно в сорок раз больше своего собственного веса. бетон в год. Что, конечно, среднее — для жителей западных мире, это намного больше, несмотря на то, что около половины бетонных производство и потребление сегодня приходится на Китай.

    Но бетон уязвим к износу, коррозии и трещинам, а последующее повреждение и потеря прочности требует чрезвычайно дорогостоящего восстановления и ремонт.Итак, есть ли способ, которым зарождающиеся микроскопические переломы в бетон может самовосстановиться? Ответ, благодаря нашему другу-микробиологу, может показаться быть да, посредством процесса, называемого биоминерализация, микробиологически индуцированное осаждение кальцита (MICP). Вокруг света, исследовательские группы работают и сотрудничают над различными подходами к токарной обработке. это на самом деле, но принцип довольно прост. Химия бетона является щелочным, но, к счастью, bacillus pasteurii это терпит — это просто нужно питание, место для работы и немного поддержки.Команда во главе с Хенк Йонкерс из Делфтского технологического университета в Нидерландах чувствует себя хорошо на пути к достижению этого путем фактического смешивания живых бактерий с с лактатом кальция, органическим соединением, которое такие бактерии превращают в кальций карбонат, в бетон для начала. Они обнаружили, что, поскольку бетон затвердевшие зарождающиеся трещины были эффективно заделаны карбонатом кальция. Там остаются проблемы поддержания жизни микробов в течение длительного периода времени, и сохраняя в бетоне достаточное микроскопическое пространство, чтобы у них было место для маневрировать, но прогресс налицо (добавление глины в смесь обеспечивает Убежище).И, что немаловажно, чем эффективнее окажется этот процесс, тем меньше будет бетон, который мы должны будем производить, и чем ниже связанный с ним углекислый газ выбросы от производства цемента.

    В недавней статье в The Economist сделан вывод: «Если процесс может быть увеличенным, может быть доказано, что лучший способ сохранить бетон — это заразить его «.

    [подробнее о работе Хенка Йонкерса см. Http://www.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=8691221d-ebab-4841-97cb-1cfacad3a4bc&lang=nl, недавняя презентация конференции, ссылка на аннотацию к последней статье группы здесь, и The Economist на http: // www.Economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=13570058. О работе в Школе горного дела и технологий Южной Дакоты см. Http://adsabs.harvard.edu/abs/2001SPIE.4234..168R, в Национальном технологическом институте им. С. В. в Индии, http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1285418, и для небактериальных подходов http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-04/uom-scf042209.php.]

    характеристик биобетона при использовании бактерий Bacillus Pasteurii | Metwally

    Ли, Виктор Ц., Юн Мук Лим и Инь-Вэнь Чан.«Технико-экономическое обоснование пассивного умного самовосстанавливающегося цементного композитного материала». Композиты Часть B: Техника 29, вып. 6 (ноябрь 1998 г.): 819–827. DOI: 10,1016 / s1359-8368 (98) 00034-1.

    Ян, Инцзи, Майкл Д. Лепеч, Эн-Хуа Ян и Виктор К. Ли. «Автогенное заживление инженерных цементных композитов в условиях влажно-сухого цикла». Исследование цемента и бетона 39, вып. 5 (май 2009 г.): 382–390. DOI: 10.1016 / j.cemconres.2009.01.013.

    Амер Альгаифи, Хасан, Сухайми Абу Бакар, Абдул Рахман Мохд.Сэм, Мохаммад Исмаил, Ахмад Разин Зайнал Абидин, Шафиназ Шахир и Вахид Али Хамуд Алтовайти. «Понимание роли микробного карбоната кальция и факторов, связанных с самовосстановлением бетона». Строительство и строительные материалы 254 (сентябрь 2020 г.): 119258. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2020.119258.

    Вемпада, Шриниваса Редди, С. Сунил Пратап Редди, М. В. Сешагири Рао и Ч. Сасикала. «Повышение прочности цементного раствора с помощью микроорганизмов — экспериментальное исследование». Int J Earth Sci Eng 4 (2011): 933-936.

    Афифудин, Хабулат, Мохд Саман Хамида, Хуссейн Нур Хана и Картини Камаруддин. «Осаждение микроорганизмов в улучшении свойств бетона». Прикладная механика и материалы 99–100 (сентябрь 2011 г.): 1157–1165. DOI: 10.4028 / www.scientific.net / amm.99-100.1157.

    Наин, Нидхи, Р. Сурабхи, Н. В. Ятиш, В. Кришнамурти, Т. Дипа и Сима Тараннум. «Повышение показателей прочности бетона путем внесения бактерий Bacillus». Строительство и строительные материалы 202 (март 2019 г.): 904–908.DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.01.059.

    Якобсен, Стефан и Эрик Дж. Селлевольд. «Самовосстановление высокопрочного бетона после разрушения в результате замораживания / оттаивания». Исследование цемента и бетона 26, вып. 1 (январь 1996 г.): 55–62. DOI: 10.1016 / 0008-8846 (95) 00179-4.

    Рейнхардт, Ханс-Вольф и Мартин Йосс. «Проницаемость и самовосстановление бетона с трещинами в зависимости от температуры и ширины трещины». Исследование цемента и бетона 33, вып. 7 (июль 2003 г.): 981–985. DOI: 10.1016 / s0008-8846 (02) 01099-2.

    Банг С.С., Дж. Дж. Липперт, У. Йерра, С. Мулукутла и В. Рамакришнан. «Микробный кальцит, интеллектуальный наноматериал на биологической основе для восстановления бетона». Международный журнал интеллектуальных и наноматериалов 1, вып. 1 (17 февраля 2010 г.): 28–39. DOI: 10.1080 / 19475411003593451.

    Йонкерс, Х. М. и Э. Шланген. «На пути к устойчивому самовосстанавливающемуся бетону, опосредованному бактериями». В материалах 2-й Международной конференции по самовосстанавливающимся материалам, Чикаго.(2009).

    Йонкерс, Хенк М. «Самовосстанавливающийся бетон: биологический подход». Самовосстанавливающиеся материалы (2007): 195–204. DOI: 10.1007 / 978-1-4020-6250-6_9.

    Су, Илинь, Цзяньхан Фэн, Пэн Цзинь и Чуньсян Цянь. «Влияние бактериального самовосстанавливающего агента на характеристики цементных материалов в раннем возрасте». Строительство и строительные материалы 218 (сентябрь 2019 г.): 224–234. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.05.077.

    Цзян, Лу, Гуаньхуа Цзя, Чэнь Цзян и Чжу Ли.«Расширенный перлит с сахарным покрытием в качестве бактериального носителя для применения в бетоне для заживления трещин». Строительство и строительные материалы 232 (январь 2020 г.): 117222. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.117222.

    Шланген, Э. «Явления самовосстановления в материалах на основе цемента». РИЛЕМ (2005).

    Джозеф К., «Экспериментальное и численное исследование разрушения и самовосстановления цементных материалов». Кандидатская диссертация: Кардиффский университет, (2008).

    Тер Хайде, Н., Э. Шланген и К. Ван Брейгель. «Экспериментальное исследование заживления трещин раннего возраста». В материалах конференции Knud Højgaard по усовершенствованным материалам на основе цемента, Технический университет Дании. (2005).

    Маникандан, А. Т. и А. Падмавати. «Экспериментальное исследование по улучшению эксплуатационных качеств бетона с использованием бактериальных минеральных осадков». Международный журнал исследований и научных инноваций (IJRSI) 2, no. 3 (2015): 48.

    Гош, Пратану и Куанг Тран.«Корреляция между объемным и поверхностным удельным сопротивлением бетона». Международный журнал бетонных конструкций и материалов 9, вып. 1 (21 ноября 2014 г.): 119–132. DOI: 10.1007 / s40069-014-0094-z.

    Биглари, Моэйн, Амирхосейн Шейх Азами, Али Кахидан, Эхсан Гафари и Мохаммед Али Гасеми. «Исследование влияния типа цемента и соотношения воды и углерода на коррозию бетона с использованием метода оценки электрического сопротивления». Журнал гражданского строительства 4, вып. 8 (31 августа 2018 г.): 1897.DOI: 10.28991 / cej-030

    .

    Рамачандран, Сантош К., В. Рамакришнан и Сьюки С. Банг. «Восстановление бетона с помощью микроорганизмов». Журнал материалов ACI — Американский институт бетона 98, вып. 1 (2001): 3-9. DOI: 10,14359 / 10154.

    В. Рамакришнан, С.С. Банг, К.С. Део, «Новый метод ремонта трещин», высокоэффективный бетон с использованием бактерий, Proc. Int. Конф. по высокоэффективному высокопрочному бетону. «Перт, Австралия, (1998): 597–618.

    Андалиб, Рамин, Мухд Заими Абд Маджид, Мохд Варид Хуссин, Моханадосс Понрадж, Али Кейванфар, Джахангир Мирза и Хан-Сын Ли.

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *