Autonomní zacelování trhlin v betonu pomocí biokalcifikace se v posledních dvou desetiletích stalo terčem zájmu. Tento článek je zaměřen na dvě hlavní otázky tzv. samohojitelného biobetonu, tj. ochranu bakteriálních spor uložených v cementové matrici a chování materiálu při nízkých teplotách. V předkládané studii se jako forma ochrany aplikuje superabsorpční polymer (SAP) a vodný roztok polyvinylalkoholu (PVA). Provedené mechanické testy ukázaly výrazný negativní dopad PVA roztoku na pevnost v tahu i v tlaku, zatímco SAP negativně ovlivnil pouze pevnost v tlaku. Samohojitelný účinek byl pozorován na trhlinách vytvořených na trámcích z navržených cementových kompozitů při ideální (tj. pokojové) teplotě, nízké teplotě (10 °C) a po vystavení mrazovým cyklům (–5 až 0 °C).
Zacelení trhlin v cementových kompozitech obsahujících bakterie a ochranné polymery při různých teplotách
Autoři
Ing. Hana Schreiberová
Fakulta stavební ČVUT v Praze
Katedra betonových a zděných konstrukcí
hana.schreiberova@fsv.cvut.cz
Ing. Tomáš Trtík
Fakulta stavební ČVUT v Praze
Katedra betonových a zděných konstrukcí
tomas.trtik@fsv.cvut.cz
Ing. Roman Chylík
Fakulta stavební ČVUT v Praze
Katedra betonových a zděných konstrukcí
roman.chylik@fsv.cvut.cz
Ing. Karel Šeps, Ph.D.
Fakulta stavební ČVUT v Praze
Katedra betonových a zděných konstrukcí
karel.seps@fsv.cvut.cz
Crack-sealing in cementitious composites containing bacteria and protective polymers at various temperatures
Autonomous sealing of cracks in concrete through bacteria-induced calcification has become a topic of great concern in the last two decades. This paper is focused on two main issues of the so-called bio-based self-healing concrete, i.e. protection of the bacterial spores embedded in the cementitious matrix and behaviour of the material at low temperatures. In the current study, as a form of protection, superabsorbent polymers (SAP) powder polyvinyl alcohol (PVA) water solution are applied. The performed mechanical tests showed pronounced negative impact of the PVA addition on both tensile and compressive strength, while the SAP negatively affected only the compressive strength. The healing action was observed on cracked cementitious composites beams at ideal (i.e. room) temperature, low temperature (10 °C), and after exposure to freeze cycles ( – 5 to 0 °C).
