بررسي پتانسيل استفاده از رسوبات ميكروبي در بازسازي بتن و ترسيب كربن

Investigate of the Potential Use of Microbial Precipitation for Repair of Concrete and Carbon Sequestration

با گسترش شهرنشيني، كاربرد بتن و مصالح ساختماني به‌صورت گسترده در سراسر دنيا در حال افزايش است. بنابراين استفاده از مكانيزمي كه بتواند در افزايش طول عمر سازههاي بتني موثر باشد، ضروري است. دوام سازههاي بتن آرمه عموماً تحت تاثير ترك قرار دارد. ترك در بتن به علتهاي مختلف مثل حملات زيست محيطي، اضافه بار، دورههاي يخ ذوب، يا آسيبهاي تصادفي ايجاد ميشود. تركهاي سطحي بتن، ورود مواد شيميايي و خورنده مثل كلر را فراهم كرده كه در اثر اين عوامل، آرماتورهاي داخل سازههاي بتنآرمه خورده شده و موجب ازبين‌رفتن سازههاي بتني ميشود. رسوبات آهكي ميكروبي به‌عنوان يك درزگير، توانمندي بالايي در پركردن تركها و شكافهاي ريز در گرانيت، سنگ و ماسه دارد. در اين روش اوره توسط آنزيم اورهآز ترشح‌شده از باكتري، هيدروليز شده و كربنات‌كلسيم در حضور يون كلسيم تشكيل ميشود و موجب بهبود پايداري و خواص بتن در طولاني‌مدت ميشود. بنابراين مبحث استفاده از رسوبات زيستي در ترميم ترك بتن ميتواند به‌عنوان يك روش طبيعي و سازگار با محيط زيست مورد توجه قرار گيرد. اين مقاله به بررسي پيشرفتهاي اخير و پتانسيل بالقوه اين فناوري پرداخته است.

With urbanization expansion, application of concrete and construction materials is widely increasing throughout the world. Therefore, the use of a mechanism that can effectively extend the life of concrete structures is essential. Durable reinforced concrete structures are generally affected by the crack. Cracks in concrete are caused due to various reasons such as an environmental attack, overloading or accidental damage. Surface cracks in concrete facilitate the penetration of chemicals and corrosive chlorine, so as a result of these factors steel rebars corroded and caused the destruction of concrete structures. Calcium carbonate precipitates have proved their ability as a microbial sealant to fill the cracks and the gaps in Granites and sand. In this method, urea is hydrolyzed by the urease secreting bacteria and calcium carbonate is formed in the presence of calcium ion, which improves the stability and properties of concrete in the long term. Therefore, the use of microbial precipitation in concrete restoration can be considered as a natural and environmentally friendly strategy. This paper reviews current progress and potential of this technology.