نشریه شماره   211   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

بتنی که خود را ترمیم می کند

بتن از محبوب‌ترین مصالح ساختمانی در دنیاست که حتی 2000 سال پیش رومی‌ها پانتئون (معبد رومی) را از آن ساخته بودند و ما به دنبال یافتن راهی برای با دوام تر کردن  آن بوده‌ایم .
صرف‌نظر از اینکه با چه دقتی بتن را مخلوط یا مسلح کنیم، بالاخره هر بتنی عاقبت ترک می‌خورد و در بعضی شرایط همین ترک‌ها باعث فروریختن آن می‌شوند. پروفسور «هنک جانکر» می‌گوید؛ مشکل ترک در بتن نشتی می‌باشد و اگر ترکی وجود داشته باشد آب به داخل آن نفوذ می‌کند. خصوصاً در زیرزمین یا پارکینگ ساختمان. اگر این آب به فولاد یا میلگردهای داخل بتن مسلح برسد و باعث زنگ زدن آن شود کل سازه فرو می‌ریزد..
جانکر به روشی دست‌یافته که عمر طولانی‌تری به بتن می‌دهد. او می‌گوید: ما بتن زنده‌ای ابداع کرده‌ایم که می‌تواند به‌وسیله باکتری‌ها خود را ترمیم کند.بتن زنده همانند بتن معمولی ساخته و مخلوط می‌شود ولی یک ترکیب جدید به نام «عامل شفابخش» به آن اضافه می‌شود. این ماده در زمان ساخت بتن دست‌نخورده باقی می‌ماند، ولی زمانی که بتن ترک می‌خورد و آب به داخل آن نفوذ می‌کند فعال می‌گردد.
این میکروبیولوژیست از سال 2006 زمانی که یک متخصص بتن از او درخواست کرد که آیا می‌توان از باکتری‌ها برای ترمیم بتن استفاده کرد شروع به کار بر روی این پروژه نمود.سه سال طول کشید تا جانکر توانست این مسئله را حل کند و در این راه با چالش‌هایی روبه‌رو بود. او می‌گوید:« به باکتری‌هایی نیاز بود که بتواند در محیط خشن بتن دوام بیاورد. محیط خشک بتن مانند زندگی در سنگ یا صخره است و باید کاملاً قلیایی باشد تا باکتری ترمیم‌کننده سال‌ها قبل از اینکه به‌وسیله آب فعال شود به‌صورت خنثی باقی بماند.
 جانکر از باکتری‌های باسیل (میله‌ای) برای این کار استفاده کرده است زیرا این نوع باکتری‌ها در محیط‌های قلیایی رشد کرده و تولید هاگ می‌نمایند که می‌تواند برای چندین دهه بدون غذا یا اکسیژن دوام بیاورند.
وی می‌گوید :چالش بعدی نه‌تنها زنده نگه‌داشتن باکتری در بتن بود بلکه باید کاری می‌کردیم تا باکتری‌ها مواد ترمیم‌کننده بتن تولید کنند و این ماده سنگ‌آهک بود.
 به‌منظور تولید سنگ‌آهک باکتری‌های باسیلی باید یک منبع تغذیه داشته باشند. شکر یکی از گزینه‌ها بود ولی اضافه کردن شکر به بتن باعث می‌شد تا بتن ضعیف و نرم شود. در آخر جانکر «لاکتات کلسیم» را به بتن اضافه نمود. او باکتری و لاکتات کلسیم را در کپسول‌هایی از پلاستیک تجزیه پذیر قرار داد و به مخلوط بتن در حال ساخت اضافه نمود.زمانی که بالاخره ترک‌ها درحال شکل گرفتن بودند آب نفوذ کرده و باعث باز شدن کپسول‌ها می‌شود. سپس باکتری‌ها شروع به رشد و تکثیر کرده و از لاکتات تغذیه می‌نمایند. در این فرآیند آنها کلسیم و یون‌های کربنات را ترکیب کرده و کلسیت یا سنگ‌آهک تولید می‌نماید و به این وسیله ترک‌ها بسته می‌شوند.
جانکر امیدوار است بتن او شروعی برای عصر جدید ساختمان‌های زنده باشد. او می‌گوید : این ترکیب طبیعت با مصالح ساختمانی است. طبیعت به‌صورت رایگان قابلیت‌های زیادی را در اختیار ما می‌گذارد و در این مورد باکتری‌های تولیدکننده سنگ‌آهک یک نمونه از آنها هستند. اگر ما بتوانیم این موضوع را در مصالح به کار بگیریم واقعاً می‌توانیم از منفعت  آن بهره‌مند شویم. به نظر من این یک مثال جالب از گره زدن طبیعت و ساخت‌وساز به یکدیگر در یک مفهوم جدید است.