Detailergebnis zu DOK-Nr. 75932
Evaluierung der Wirksamkeit von Selbstheilendem Beton mit in Hydrogel eingekapselten Bakterien (Orig. engl.: Evaluating the self-healing efficiency of hydrogel-encapsulated bacteria in concrete)
| Autoren |
A. Soysal J. Milla G.M. King M. Hassan T. Rupnow |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2674, H. 6, 2020, S. 113-123, 6 B, 6 T, 29 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Bakterien im Beton ist eine der vielversprechendsten selbstheilenden Alternativen, da er durch mikrobiell induzierte Kalzit-Ausscheidungen (MICP) Risse versiegeln kann. In der Studie wurden zwei Bakterienstämme mit unterschiedlich starker Dosierung (abhängig von dem Zementanteil) in den Beton eingebettet. Probekörper in Form von Balken wurden benutzt, um die maximale Rissbreite, die durch die Selbstheilung repariert werden kann festzustellen. Zylinderförmige Probekörper wurden dagegen verwendet, um deren Einfluss auf innere mechanische Eigenschaften zu messen und um festzustellen, wie sich die Steifigkeit nach der Schädigung entwickelt. Die Probekörper wurden während der Nass-Trocken-Zyklen ausgehärtet, um eine Heilung zu ermöglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Versuche mit der höchsten Calcium-Alginat-Konzentration (auch die Kontrollprobekörper mit hinzugefügten Alginatkugeln, aber ohne Bakterien) zu der größten Zunahme der Steifigkeitserholung führten. Ähnlich verhielten sich die Betonbalken, die Alginatkugeln (einschließlich der Control 3 % C-Probekörper) enthielten. Diese heilten die Risse mit einer höheren Effizienz als die Kontrollprobekörper ohne Alginatkugeln (Control NC). Diese Eigenschaft wurde den Alginatkugeln zugeschrieben, die wie ein Speicher wirken, wodurch die autonome Heilung des Betons verstärkt wird. Basierend auf der Studie wird empfohlen, dass weitere Forschung notwendig ist, um die Faktoren zu untersuchen, die die Selbstheilungsprozesse von Bakterien im Beton maximieren. Hierzu zählen unter anderem alternative Verkapselungsmethoden, Nährstoffauswahl, Aushärtungsverläufe und verschiedene Bakterienstämme.