Биобетон нового поколения: технология, которая увеличивает срок службы бетонных конструкций

В строительстве бетон традиционно считается одним из самых надёжных материалов. Однако даже самые прочные марки со временем подвержены старению, образованию микротрещин и постепенной потере эксплуатационных характеристик. Особенно это актуально для фундаментов, плит перекрытий, мостовых и инженерных конструкций, которые работают под постоянными нагрузками и воздействием влаги.

Недавняя разработка российских учёных предлагает принципиально новый подход к решению этой проблемы — биобетон, способный самостоятельно «лечить» трещины и значительно продлевать срок службы конструкций.

В чём суть новой технологии

Учёные из Липецкий государственный технический университет и Московский государственный строительный университет разработали технологию самовосстанавливающегося бетона, в который на этапе приготовления добавляются микрокапсулы с особыми бактериями.

Пока бетон находится в целостном состоянии, микроорганизмы остаются неактивными. Однако при появлении трещин внутрь бетона проникают воздух и влага — именно этот момент запускает процесс «самолечения». Бактерии активируются и начинают вырабатывать карбонат кальция, который постепенно заполняет образовавшиеся пустоты и микротрещины.

Фактически бетон начинает самостоятельно восстанавливать свою структуру, без дополнительного вмешательства со стороны строителей.

Почему трещины — главная проблема бетона

Большинство разрушений бетонных конструкций начинается именно с микротрещин. На ранних этапах они практически незаметны, но со временем через них внутрь попадает вода, соли и агрессивные вещества. Это ускоряет коррозию арматуры, снижает прочность и приводит к дорогостоящему ремонту.

По данным исследователей, обычный бетон выдерживает около 9 миллионов циклов интенсивных нагрузок, после чего его структура начинает разрушаться. Биобетон, разработанный российскими учёными, показал устойчивость до 35 миллионов циклов, что увеличивает срок службы конструкций в несколько раз.

Как создавался «умный» бетон

Работа над технологией ведётся с 2019 года. В проекте участвуют преподаватели, аспиранты и студенты, объединённые общей задачей — повысить долговечность строительных материалов.

Особенность подхода заключается в использовании обычных почвенных бактерий, обладающих уреазной активностью. Они широко распространены в природе, легко выделяются и не представляют опасности для человека или окружающей среды.

Научные испытания включают:

• анализ химического состава бетона;

• контроль содержания кальция;

• оценку степени деструкции материала;

• испытания на прочность и износостойкость.

На данный момент технология проходит испытания, после чего разработчики планируют подачу патента.

Лечебная смесь для уже повреждённого бетона

Интересно, что технология применима не только на этапе производства нового бетона. Учёные разработали специальную восстановительную смесь, которая может использоваться для «лечения» уже существующих трещин в обычных бетонных конструкциях.

Смесь наносится на повреждённый участок, после чего бактерии запускают тот же процесс образования карбоната кальция, постепенно заделывая дефект. Это открывает большие перспективы для ремонта фундаментов, перекрытий и инженерных сооружений без полного демонтажа конструкций.

Экономический и экологический эффект

Внедрение биобетона может существенно повлиять на строительную отрасль:

• сокращаются затраты на ремонт и обслуживание объектов;

• увеличивается срок службы фундаментов и монолитных конструкций;

• снижается потребность в производстве нового цемента;

• уменьшается углеродный след строительства.

Для масштабных инфраструктурных и жилых проектов это означает значительную экономию бюджета на протяжении всего жизненного цикла здания.

Значение технологии для современного строительства

Самовосстанавливающийся бетон особенно перспективен для:

• фундаментов и плит перекрытий;

• объектов с повышенными нагрузками;

• подземных и гидротехнических сооружений;

• регионов с агрессивной средой и перепадами температур.

Хотя технология пока находится на стадии испытаний, она уже демонстрирует потенциал, который может изменить подход к долговечности бетонных конструкций в ближайшие годы.

Практический взгляд со стороны BETONLY

Компания BETONLY внимательно следит за развитием новых технологий в производстве и применении бетона. Уже сегодня при поставках товарного бетона и выполнении бетонных работ мы делаем акцент на:

• подборе марок бетона с повышенной трещиностойкостью;

• использовании качественных заполнителей (щебень, песок);

• строгом контроле состава и условий твердения;

• правильной подготовке основания и уходе за бетоном.

Инновации вроде биобетона подтверждают: будущее строительства — за материалами с увеличенным сроком службы и минимальными затратами на обслуживание. А пока такие решения внедряются в промышленном масштабе, грамотный выбор бетона и соблюдение технологий остаются ключевыми факторами надёжности.

Если вы планируете строительство фундамента или монолитных конструкций в Москве и Московской области, специалисты BETONLY помогут подобрать оптимальный бетон, организовать доставку и выполнить работы с учётом современных требований к долговечности и качеству.