Betonul care se autorepară – inovația care poate schimba din temelii domeniul construcțiilor

Odată cu trecerea timpului, betonul se degradează și, odată cu el, și structura de rezistență a unei construcții. Ce-ar fi, însă, dacă s-a inventa o soluție care să elimine acest neajuns? Pardon, deja s-a inventat!

Betonul – cel puțin în orașe, suntem înconjurați de el, dar tot ni se pare ceva lipsit de importanță. Asta până când eroziunea timpului sau șocurile mecanice (de la vibrațiile produse de mașini până la cutremure) duc la formarea crăpăturilor în el, mai ales dacă rețeta de preparare a betonului nu a fost optimă, iar calitatea sa lasă de dorit.

Apariția crăpăturilor în pereții de beton permite accesul apei la structura de fier, crescând riscurile apariției ruginei, deci structura de rezistență a construcției să fie pusă în pericol. Pe lângă faptul că betonul crăpat nu arată estetic, decât dacă ești artist sau, dimpotrivă, nu-ți pasă de estetică…

Una dintre implicațiile acestui fenomen comun este și utilizarea unor cantități prea mari de fier și beton în construcția clădirilor, ceea ce înseamnă, până la urmă, risipă de resurse și poluare suplimentară nejustificată. Pe de altă parte, sunt firme care au dezvoltat soluții de reparație a acestor fisuri, care presupun injectarea unor materiale cu aceeași consistență ca a betonului, dar mult mai scumpe și care nu rezolvă neapărat apariția oxidării metalului din interior.

Acum, însă, cercetătorii de la Universitatea Tehnică din Delft (Olanda) susțin că au găsit cea mai bună soluție: betonul care se autorepară.

Cum asta?

biobeton beton autorepara materiale constructii - ecoprofit 1
Prof. Henk Jonkers, TU Delft (foto: CNN)

Se pare că utilizarea unor bacterii poate duce la crearea așa-numitului biobeton. Cercetările în acest sens au început încă de acum aproape 10 ani, când microbiologistul Henk Jonkers a încercat să găsească bacterii care ar putea face acest lucru: să ”însănătoșească” betonul. O muncă dificilă, deoarece aceste bacterii trebuie să fie inactive în procesul de formare și de turnare a betonului și să devină active doar în prezența apei infiltrată prin crăpăturile apărute în timp.

”Lozul câștigător” a fost ”extras” de bacteriile Bacillus, care se multiplică rapid în mediile alcaline (cum este și cazul betonului), însă sporii lor pot supraviețui, fără ”mâncare” sau oxigen, timp de câteva decenii. Însă, pentru activarea lor, sporii au nevoie de ”mâncare” – și așa s-a ajuns la integrarea în beton a lactatului de calciu.

biobeton beton autorepara materiale constructii - ecoprofit 2
Sporii Bacillus repară betonul (foto: TU Delft)

Interesant este modul de integrare în beton a sporilor și lactatului de calciu: prin izolarea în capsule din plastic biodegradabil. Acest plastic are o rezistență mare în timp, în condiții normale, dar, odată intrat în contact cu apa (care ajunge prin crăpăturile din beton), capsula din plastic se distruge rapid și eliberează conținutul.

Deci sporii bacteriei Bacillus ”dau buzna” în crăpătură, se multiplică rapid ”hrănindu-se” cu lactatul de calciu, iar problema este rezolvată. Principial, prin calcularea atentă a cantității de lactat de calciu, se poate limita multiplicarea sporilor la cât este necesar.

Din păcate, soluția nu este încă viabilă pentru utilizarea pe scară largă, deoarece mai are nevoie multe teste și multă muncă de cercetare. Conform inventatorilor, într-o primă fază biobetonul ar putea avea aplicații directe în situațiile în care reparațiile crăpăturilor sunt aproape imposibil de făcut – de exemplu pentru rezervoarele de beton destinate reziduurilor toxice sau nucleare sau pentru construcțiile și fundațiile din beton din mediul acvatic.

Demn de reținut din această poveste mi se pare posibilitatea de a combina biologia și construcțiile într-un mod care, chiar și acum, pare SF pentru mulți. În condițiile în care fierul devine din ce în ce mai scump (pe măsură de minereurile de metale sunt din ce în ce mai greu de obținut), orice inovație de acest fel poate avea implicații benefice uriașe în viața noastră. Rămâne de văzut cât de apropiat sau depărtat este viitorul clădirilor realizate din biobeton.