بهبود مقاومت فشاری و دوام بتن با استفاده از رسوب کربنات کلسیم توسط باکتری

دوام بتن یکی از مهم ترین خصوصیات آن می باشد؛ لازم است بتن در طول عمر سازه شرایطی را که برای آن طراحی شده تحمل نماید. عوامل خارجی برخاسته از محیط یا عوامل داخلی موجود در بتن، می توانند باعث کاهش پایائی ودوام بتن شوند. مشکلات مربوط به دوام بتن، مثل پیدایش ترک ها، معمولاً با بررسی و تعمیر سالانه رفع می شود و ترک ها با سیمان یا مواد اپوکسی پر می شوند. استفاده از این مواد با مشکلاتی همراه است. ناسازگاری برخی روش های ترمیم سطوح مثل استفاده از رزین ها، در طولانی مدت باعث خرابی های شدیدتری نسبت به حالتی که بازسازی صورت نگرفته است می شود. اخیراً روش جدیدی برای تعمیر ترک ها با یک فرآیند بیولوژیک سازگار با محیط زیست معرفی شده است. این تکنیک که در آزمایشگاه ها در حال بررسی شدن است مبنی بر استفاده از باکتری هایی است که مواد معدنی تولید می کنند. پژوهشگران تلاش می کنند تا مصارف گوناگونی برای استفاده از مواد معدنی تولید شده توسط باکتری ها ارائه دهند که مقاومت فشاری و دوام بتن در مقابل خوردگی را افزایش داده و همچنین ترک هایی را که در بتن ایجاد می شود، ترمیم کنند. در پژوهش های پیش از این تاًثیر رسوب باکتریایی کربنات کلسیم روی خواص هیدرولیکی و مکانیکی خمیر سیمان ریزدانه ارزیابی شده است. در این پایان نامه اثر پوشش سطحی ایجاد شده توسط باکتری روی دوام ملات سیمان درشت دانه مورد بررسی قرار گرفته است. برای اطمینان از تشکیل لایه و ارزیابی دوام آن در برابر خوردگی بررسی هایی به وسیله میکروسکوپ الکترونی (sem) و پراش اشعه ایکس (xrd)، و همچنین آزمایش های نفوذپذیری آب، حمله سولفات، نفوذ کلرید وکربناسیون انجام شده است. نتایج این آزمایش ها نشان دادند که لایه ای از کربنات کلسیم به خوبی بر روی نمونه ها تشکیل شده و مقاومت فشاری ودوام ملات سیمان در برابر خوردگی را افزایش داده است. اندازه گیری ها نشان داد عمق کربناسیون 33% و عمق نفوذ یون کلرید به درون بتن تا 50% کاهش یافته است. ضریب نفوذپذیری آب و میزان انبساط ناشی از حمله سولفات نیز در نمونه های پوشش داده شده به ترتیب 15% و 22% نسبت به نمونه های بدون پوشش کاهش پیدا کرد و این در حالی است که تاب فشاری 8 تا 15 درصد افزایش نشان داد.