Что такое наноцеллюлоза, и от кого защищать бактерии в самовосстанавливающемся бетоне, расскажем в нашей рубрике #инновации
При создании самовосстанавливающегося бетона основная проблема заключается в том, что бактерии плохо выживают в агрессивной щелочной среде материала. Наноцеллюлоза решает эту задачу, выступая защитной оболочкой для микроорганизмов.
Как это работает?
Бактериальные споры помещают внутрь геля или микрокапсул на основе наноцеллюлозы. При появлении трещины капсула разрушается, бактерии активируются под действием влаги и кислорода и начинают вырабатывать карбонат кальция, который заполняет и герметизирует трещину.
Подтверждённые результаты исследований 2025–2026 годов:
При использовании катионных нанокристаллов целлюлозы эффективность залечивания трещин достигает 71% с лицевой стороны и 64% с нижней стороны бетонного элемента. Добавление 2% наноцеллюлозы позволяет восстановить до 49% исходной прочности на изгиб после повреждения. Бактериальная наноцеллюлоза в дозировке 0,3% увеличивает прочность на сжатие на 28,9%, прочность на растяжение - на 32,1%. Также зафиксировано снижение водопоглощения на 18,8% и проницаемости на 24,1%. При воздействии кислоты образцы с наноцеллюлозой теряют на 62,5% меньше массы по сравнению с обычным бетоном, а при нагреве до 900°C материал сохраняет 35% прочности, тогда как обычный бетон - только 30,5%.
Почему наноцеллюлоза эффективна
У неё пористая структура, которая служит убежищем для бактерий, она хорошо удерживает влагу, необходимую для активации спор, биосовместима и экологична, так как получается из возобновляемого растительного сырья.
Виды наноцеллюлозы:
В исследованиях используют два основных типа: нанофибриллярная целлюлоза (из растений) и бактериальная наноцеллюлоза (выращивается микроорганизмами). Обе повышают прочность композита на сжатие примерно на 10% и на изгиб до 55% после 90 суток твердения.
По состоянию на 2026 год технология прошла лабораторные испытания и активно исследуется. Она признана перспективным направлением «зелёного» строительства, позволяющим снизить углеродный след цемента.
Еще больше новостей смотрите в нашем ТГ-канале, ВК, МАХ и сайте! Подписывайтесь, будет интересно!