Студентка Института естественных наук в центре инновационных материалов при ВлГУ объединила принципы функционирования живых организмов и неорганических материалов, создав модифицирующую добавку, которая превращает обычный бетон в самовосстанавливающийся материал.
Принцип работы технологии основан на использовании легкого порошка, который добавляется в смеситель вместе с остальными компонентами бетонного композита. Внутри порошка содержатся пенокерамические микрокапсулы со специальным штаммом бактерий и питательной средой (аналог минерала портландит). Пока бетонная конструкция цела, микроорганизмы «спят». При появлении трещины, разрушающей микрокапсулы, влага активирует микроорганизмы. Они начинают активно вырабатывать карбонат кальция — природный минерал, который заполняет повреждение.
Процесс самовосстановления бетона занимает около 30–40 дней. Однако такой срок справедлив лишь для экспериментальных условий. В природной среде расширение трещин происходит постепенно. Это дает бактериям достаточно времени для активации и производства карбоната кальция, что обеспечивает более качественное и естественное восстановление материала.
«На данный момент нам удалось достичь восстановления 42% от исходной прочности на сдвиг, однако мы уверены, что это далеко не предел», — отмечает автор разработки, студентка Института естественных наук ВлГУ, сотрудник центра инновационных материалов Юлия Ананьева.
Разработанная технология позволит существенно увеличить срок службы бетонных конструкций в 3–4 раза при прочих равных условиях, а также сократить расходы на ремонт и обслуживание и обеспечить экологичность применения.
В настоящее время разработчики проводят испытания первых опытных образцов. Планируется, что готовая добавка будет представлена к концу 2026 года.