Samohojící beton na biologické bázi

Abstract

Tato disertační práce se věnuje problematice samohojitelného betonu na biologické bázi – cementovému kompozitu, který je za pomoci bakterií a živin přidaných do směsi schopen samovolně zacelovat vzniklé trhliny. Práce poskytuje rozsáhlý přehled existující literatury popisující studie, které se tomuto perspektivnímu tématu, především v posledním desetiletí, věnovaly. Na základě rešerše jsou v práci stanoveny cíle, kterých chce autor dosáhnout v rámci vlastní experimentální práce. Prvním výstupem experimentů je výběr vhodné bakterie a popsání jejího chování za optimálních i neoptimálních podmínek. Dále byl proveden výběr vhodných živin na základě jejich kompatibility s bakterií a vlivu na mechanické a reologické vlastnosti betonu. Byly navrženy a aplikovány různé způsoby ochrany bakterie v betonu a vytvořena vlastní směs samohojitelného biologického betonu. Pro tuto směs byla stanovena její schopnost zacelovat trhliny v optimálních i reálných podmínkách

This thesis focuses on the problem of self-healing bio-based concrete - a cementitious composite, which is able to spontaneously heal cracks due to bacteria and nutrients added to the mixture. The thesis provides an extensive review of the existing literature describing the studies that have addressed this promising topic, especially in the last decade. Based on the search, the thesis sets out the objectives that the author wants to achieve in his own experimental work. The first outcome of the experiments is the selection of a suitable bacterium and description of its behaviour under optimal and sub-optimal conditions. Further, suitable nutrients are selected based on their compatibility with the bacterium and their effect on the mechanical and rheological properties of concrete. Different methods of protecting the bacterium in concrete are proposed and analysed and a proprietary mixture of self-healing biological concrete is created. For this mixture, the ability to heal cracks under optimal and close- to-real-outside conditions is determined.