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    國際新聞

    荷蘭科學家發明具有自我修復功能的混凝土

    時間:2015/5/15 10:44:33 來源:混凝土雜志 time 點擊次數:5278

    混凝土是世界上使用最廣泛的建筑材料,自從古羅馬人在大約2000年前用混凝土建造了萬神廟起,我們就一直在尋找讓混凝土更耐久的方法。不管混合和加固得多好,所有的混凝土最終還會出現裂縫,而在某些情況下,這些裂縫會導致建筑倒塌。

    荷蘭代爾夫特理工大學的微生物學教授Henk Jonkers解釋說:“混凝土出現裂縫最大的問題在于漏水,水會從裂縫里穿過,流到地下室和車庫里。此外,如果這些水沾到了鋼筋,導致后者被腐蝕,那么就可能出現倒塌!


    不過Jonkers想到了一個全新的方法,來延長混凝土的壽命,他說:“我們發明了生物混凝土,這種材料可以利用細菌來自我修復!边@種生物混凝土在混合時和普通混凝土一樣,但會加入一種額外的原料,也就是“修復劑”。它在混合的時候保持完整,只有在混凝土出現裂縫并有水滲入時才會溶解。

    Jonkers從2006年起就開始研究這種特殊的混凝土,他花了三年想出了解決辦法,然而這中間也遇到了許多困難。他說:“需要找到能在混凝土這種極端環境下生存的細菌,因為混凝土類似于巖石材料,非常干燥!被炷翂A性極強,而這些“修復”細菌需要休眠多年才會被水激活。

    Jonkers選擇了桿菌來完成這個任務,因為它們在堿性條件下生長良好,并可以產生芽孢,能在沒有食物和氧氣的條件下存在數十年。Jonkers說:“接下來的挑戰是讓這些細菌不僅能在混凝土里生存,還要產生修復物質,也就是石灰石!

    桿菌需要食物才能產生石灰石,糖是一種選擇,然而把糖加進混凝土中會使之變得軟而不結實。最終,Jonkers選擇了乳酸鈣,并把這種物質和桿菌一起包在用可降解塑料制成的膠囊中,然后在制作混凝土時加入膠囊。

    當混凝土最終出現裂縫,水滲入就會將膠囊溶解。之后細菌就會繁殖并以乳酸為食,在這一過程中,鈣離子和碳酸根離子就會結合形成碳酸鈣也就是石灰石,將裂縫封住。



    Jonkers希望他的混凝土能夠開啟生物建筑的新時代,他說:“這是自然與建筑材料的結合,自然免費給我們提供了許多有用的東西。如果我們可以將它用到材料中,會受益良多,因此我認為這是一個很好的例子,是一個將自然和建筑環境相結合的新理念!

    http://edition.cnn.com/2015/05/14/tech/bioconcrete-delft-jonkers/index.html

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