Многим из самых известных зданий Европы более тысячи лет. Хотя это показывает, насколько прочны материалы, используемые нашими предками (прежде всего древними римлянами), сохранение исторических зданий становится все более сложной и дорогостоящей проблемой.
Решение можно найти в нескольких последних достижениях в области самовосстанавливающегося бетона. К ним относится самовосстанавливающаяся бактериальная паста, которая может спасти исторические здания и древние каменные постройки. Это то, что мы читаем Журнал Horizon, орган, финансируемый Комиссией ЕС.
Обещания самовосстанавливающегося цемента
Только в Европейском Союзе обслуживание мостов стоит от 4 до 6 миллиардов евро каждый год. Их замена обойдется более чем в 400 миллиардов евро.
Огромные суммы, которые вдохновили ученых в этом недавнем исследовании на поиск метода, который позволил бы увидеть, как мосты и другие исторические здания исцеляются сами собой: их исследования привели их к разработке бактериальной пасты, которая становится самовосстанавливающимся цементом.
Исследование Университета Бата показали, что бетон, смешанный со спорами бактерий, в конечном итоге затвердевает до кальцита, создавая самовосстанавливающийся бетон, который залечивает трещины в старых исторических зданиях.
Могут ли каменные здания восстанавливаться?
Хотя это большой шаг вперед для бетонных конструкций, как насчет исторических каменных зданий?
Команда европейского проекта под названием Геохил недавно разработал методику, которая позволяет пользователям распылять или чистить камень бактериальной пастой, которая начинает заживлять повреждения, как только они появляются.
«Камень и геологические материалы естественным образом биорецептивны», — говорит он. Майкл Харботтл Geoheal, профессор геоэкологической инженерии Кардиффского университета.
Используемые нами бактерии могут жить счастливо в такой среде и приводить к образованию новых минералов, если у них есть доступ к воде, кислороду и питательным веществам.
Майкл Харботтл, Геохил
Испытания показывают улучшение микроструктуры кладки.
Исследователи Geoheal протестировали свою бактериальную пасту в аббатстве Тинтерн в Монмутшире, Уэльс, исторической достопримечательности, основанной в 1131 году.
Используя два типа бактерий, споросарцина пастерия e споросарцин мочевина, они обнаружили, что эта паста на самом деле улучшила микроструктуру кладки. без изменения внешнего вида и воздухопроницаемости камня.
Не только исторические здания
Лечение самовосстанавливающимися бактериями может значительно повысить безопасность критически важной инфраструктуры и предотвратить катастрофические события, такие как обрушение моста Моранди в Генуе, Италия, в 2018 году, в результате которого погибло 43 человека.
Свойства самовосстановления бактериальной пасты действуют в этом смысле не только на «подземный» бетон (фундамент сооружения), но и на находящееся внутри него железо.
В дополнение к более прочным историческим зданиям у нас будут более смелые и устойчивые здания будущего.
Влага и химические вещества почвы могут постепенно ослаблять сталь в течение многих лет, что приводит к ослаблению конструкций и потенциальным катастрофам. Вот почему такие методы, как самовосстанавливающийся бетон на основе бактерий, невероятно ценны.
Магдалини Теодориду, инженер из Университета Ньюкасла, работавший над проектом Geoheal, говорит: «В исторических зданиях самовосстанавливающиеся материалы и конструктивные элементы обеспечат стабильность. В новом строительстве это позволит реализовать более смелые и устойчивые проекты».
И он прав. Будущее может принести нам футуристические каменные здания. Захватывающие новые методы строительства и формы архитектура которые могли оставаться прочными веками.
