Проблематика защиты бетонных конструкций от разрушающего воздействия внешней среды не одно столетие занимает умы ученых и строителей.
Достаточно только появиться микротрещине и она начинает стремительно разрастаться. Выветривание, агрессивные примеси в атмосфере, вода и лед способствуют возрастанию скорости деструктивных процессов. Существующие способы противодействия: обработка гидрофобными жидкостями, нанесение различного рода защитных покрытий, ремонтно-восстановительные работы подразумевают дополнительные трудозатраты и возрастание эксплуатационных расходов.
Совсем по другому пути решил пойти Хенк Джонкерс, научный сотрудник Делфтского технического университета (Голландия). Он создал механизм авторегенерации бетона, основой которого служат анаэробные бактерии рода Bacillus (бациллы). Данные микроорганизмы отличаются от прочих способностью спор к существованию в сильнощелочной среде (присущей бетону) без доступа кислорода и воды. А после своей «расконсервации», они начинают вырабатывать карбонат кальция (известняк, кальцит). Природные отложения известковых пород это и их заслуга.
Одной из проблем, которые пришлось преодолеть, было обеспечение питательной среды для бацилл. Самая распространенная подкормка – глюкоза или сахар, но они ослабляют внутреннюю связь между частицами бетона. Поставив ряд экспериментов, Хенк Джонкерс избрал для своей цели лактат кальция, помимо своей инертности по отношению к бетону, это вещество обладает большим удельным содержанием кальция, что усиливает эффективность анаэробов по выработке известняка. Смесь спор и лактата кальция расфасовывается в гранулы из биологически разлагаемого полимера и в таком виде добавляется в бетонный раствор. Форма и толщина оболочки гранул обеспечивает их сохранность в период до застывания раствора.
Появление трещин в бетоне запускает восстановительный механизм: оболочка капсул растворяется попавшей влагой, бациллы «просыпаются» и начинают поглощать питание, при этом они активно размножаются и производят кальцит. В результате, трещины закупориваются.
Аналогичные разработки ведутся в США и Южной Америке, но именно в Голландии уже приступили к практической апробации ноу-хау. Срок тестирования составит 2 – 3 года.