خود ترمیمی ترک های بتن با استفاده از مواد متشکل از باکتری با قلیای پایین

قیمت: 48,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

خود ترمیمی ترک های بتن با استفاده از مواد متشکل از باکتری با قلیای پایین

عنوان لاتین

Self-healing of concrete cracks by use of bacteria-containing low alkali cementitious material

خود ترمیمی بر پایه رسوب کربنات کلسیم به عنوان یک استراتژی هوشمند و سازگار با محیط زیست برای ترمیم ترک های بتنی پیشنهاد شده است. بدین منظور توصیه شده است که مواد شیمیایی بر پایه باکتری را با بتن تازه ترکیب کنید. از آنجا که باکتری های انتخاب شده گونه های آلکالیپیک تشکیل دهنده اسپور هستند، از این رو آن ها هنوز هم در محیط خشن بتن آسیب پذیر می باشند. در این مقاله، ما یک حامل حفاظتی را برای باکتری با استفاده از سولفات آلومینات کلسیم به وجود آوردیم که نوعی ماده با قلیای کم برای سخت شدن سریع مواد سیمانی می باشد. با تنظیم ترکیب مواد حامل و مواد با محتوای شیمیایی، سازگاری هر دو عوامل بهبود دهنده و مواد اصلی بتن تضمین شده است. حامل که به عنوان یک حمایت کننده از باکتری عمل می کند، در حفظ فعالیت باکتری ها برای مدت زمان طولانی موثر است. پس از ایجاد این سیستم خود بهبود دهنده در بتن، ترک خوردگی های حدود 417 μm در مدت 28 روز 100% ترمیم شده بودند. در مقایسه با سیمان ساده، نسبت بازدهی مقاومت و سختی آب به ترتیب 130 و 50 درصد افزایش یافته اند. این تحقیق یک سیستم جدید خود ترمیمی بالقوه را برای افزایش طول عمر بتن ارائه می دهد.

Self-healing based on microbially-induced calcium carbonate precipitation has been proposed as a smart and environmentally friendly strategy for the repair of concrete cracks. It is advisable to incorporate bacteria-based healing agents in fresh state concrete during mixing. Although the selected bacteria are alkaliphilic spore-forming strains, they are still vulnerable to the harsh environment of concrete. In this paper, we developed a protective carrier for the bacteria by using calcium sulphoaluminate cement, which is a type of low alkali, fast hardening cementitious material. By regulating the composition of the carrier material and the content of healing agents, the compatibility of the carrier with both the healing agents and the concrete matrix was optimized. The carrier, which acted as a support for the bacteria, was effective in preserving the bacterial activity over a long period of time. After embedding this bacteria-based self-healing system in concrete, cracks up to 417 lm with a crack closure near 100% was achieved in 28 days. Compared with plain mortar, the regain ratios of the compressive strength and water tightness increased 130% and 50%, respectively. The research suggests the potential application of this novel microbial self-healing system in extending the life span of concrete.