В наше время самый распространенный материал в строительстве – бетон. Он используется и для создания фундаментов, и для возведения стен и для сооружения перекрытий и как основа, на которой лежит «зеленая» крыша. У бетона много достоинств, но в результате температурных колебаний в нем возникают микротрещины. Зимой в микротрещины попадает вода и замерзает там. Лед распирает бетон. Трещины в бетоне расширяются. Процесс повторяется за зиму несколько раз, постепенно разрушая бетон. Кроме того, через трещины вода попадает к бетонной арматуре, вызывая коррозию металла. Таким образом, бетонные конструкции постепенно разрушаются. Организовать ремонт конструкций в процессе эксплуатации сооружения, чрезвычайно сложно и дорого. Если у вас «зеленая» крыша на бетонной основе, то для замены любого бетонного элемента стен или перекрытия, приходится разбирать всю конструкцию. Фактически, разбирается вся существующая зеленая кровля. А после замены поврежденных бетонных блоков или плит, «зеленая» крыша собирается повторно.
Проблемой ликвидации микротрещин в бетоне и восстановления его поверхности наука озаботилась давно. Исследователи Делфтского технического университета в Нидерландах предложили использовать бактерии для восстановления бетона. Работа в этом направлении шла около 20 лет. Важно было подобрать тип бактерий, которые комфортно чувствуют себя в бетоне и находят там питание. Выделения бактерий должны заполнять микротрещины не допуская их увеличения.
В процессе опытного отбора для создания биобетона были выбраны микроорганизмы вида Bacillus. Их споры наносят на бетон и они находятся в латентном состоянии до тех пор, пока в трещины не попадет влага. При этом условии начинается активная фаза жизнедеятельности бактерий. Питанием им служит введенные в состав бетона гранулы лактата кальция. При его переработке бактерии выделяют кальцит — форму карбоната кальция. Отложения кальцита заполняют образующиеся в бетоне щели, регенерируя целостность поверхности.
Лабораторные опыты показали, что бактерии эффективно заделывают трещины кальцитом. Полностью исчезают микротрещины размером около 0,2 миллиметра. Такие трещины не учитываются по строительным нормативам, но, со временем способны разрастаться до опасных размеров. Исчезают даже относительно крупные дефекты.
Теперь наступила фаза практических испытаний. Она продлится около трех лет. За это время будет проверена жизнестойкость бактерий и работоспособность их выделений как строительного материала.
