چکیده
بتن باکتریایی به عنوان یک تکنیک جدید در سال های اخیر پدید آمده است. می توان آن را برای مقاصد مختلف استفاده نمود و در میان این کاربردها، اصلاح ترک ها در بتن یکی از کاربردهای اولیه این نوع بتن است. بتن باکتریایی را می توان به عنوان یک جایگزین برای روکش سطحی و تصفیه کننده آب استفاده نمود. یک مرور کلی از کاربردهای این ماده در این مطالعه ارائه شده است. عوامل مختلفی که باعث ترک در بتن به عنوان مصالح ساختمانی می شوند، در این مطالعه بحث و بررسی شده است. راه حل های مرسوم و راه حل های غیرمرسوم برای اصلاح ترک بتن به طور مفصل نیز بررسی خواهد شد. در بتن باکتریایی، میکروب ها به تشکیل ماده معدنی کمک می کنند و باعث رسوب کربنات کلسیم می شوند که به عنوان راه حلی غیرمرسوم برای زدودن ترک ها در مصالح ساختمانی استفاده می شود. در این مقاله، میکروب های مختلف که به رسوب کربنات کلسیم کمک می کنند به طور مختصر بررسی شده اند و اثر آنها بر روی خواص مختلف بتن که کارایی بتن را تعیین می کند، مورد بحث قرار خواهد گرفت.
1. مقدمه
بتن، یکی از مهم ترین و گسترده ترین مصالح مورد استفاده در بسیاری از انواع سازه های مهندسی است. مقرون به صرفگی، بازده، مقاومت و توانایی آن برای قالب یابی به هر شکل، آن را به ماده ای جذاب برای طیف گسترده ای از کاربردهای سازه ای تبدیل ساخته است. در حال حاضر، بتن، بزرگترین ماده مصرفی ساخته دست انسان است. اما با وجود خواص فوق العاده خود، اشکالات معدودی دارد که اصلی ترین آن، مستعد بودن به ترک خوردگی است. ترک خوردگی بتن، یک پدیده شایع است. عوامل مختلف از جمله عوامل طبیعی، فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی وجود دارند که باعث ترک در بتن می شوند. عوامل طبیعی مانند هوازدگی، گسل، فرونشست زمین، زلزله و فعالیت های انسانی نیز دخیل هستند. هوازدگی باعث افزایش تخلخل، تضعیف ساختاری لایه های سطحی، ظاهر غیرجذاب و در نهایت کاهش عمر خدمت سازه می شود. بدون پرداخت های فوری و مناسب، ترک در سازه های بتنی بیشتر گسترش خواهد یافت و در نهایت به تعمیر پرهزینه نیاز دارد. اگرچه به واسطه فن آوری مدرن دردسترس، کاهش میزان ترک خوردگی ممکن شده است، اصلاح ترک ها در بتن، برای سال های متمادی، موضوع تحقیق و پژوهش بوده است. با در نظر گرفتن تمام این نقاط، ما به روشی (ها) نیاز داریم که پتانسیل کمک به پایداری محیط زیست را داشته باشد و همچنین خواص مکانیکی و دوام بتن را ارتقا دهد. بتن باکتریایی به عنوان یک تکنیک جدید در سال های اخیر پدید آمده است. می توان آن را برای مقاصد مختلف استفاده نمود و در میان این کاربردها، اصلاح ترک ها در بتن یکی از کاربردهای اولیه این نوع بتن است. بتن باکتریایی را می توان به عنوان یک جایگزین برای روکش سطحی و تصفیه کننده آب استفاده نمود.
ABSTRACT
Microbial concrete has emerged as a novel technique in recent years. It can be used for various purposes, amongst which remediation of cracks in concrete is the primary one. It can be used as an alternative to surface treatment and water purifier. An overview of these uses of microbial concrete is presented here. Various factors which cause cracks in concrete as building material, have been discussed. Conventional remedies and nonconventional remedies for concrete crack remediation are discussed in detail. In microbial concrete, microbes help in mineralization which induces calcium carbonate precipitation which is used as non-conventional remedy to remediate cracks in building materials. Various microbes which helps in calcium carbonate precipitation have been discussed in brief along with their effect on various properties of concrete which determine the efficiency of concrete are also discussed.
I. INTRODUCTION
Concrete is one of the most important and widely used building materials being used in many types of engineering structures. The economy, the efficiency, the strength and its ability to be moulded to any shape make it an attractive material for a wide range of structural applications. At present, concrete is the largest consumed man-made material. But despite of its wonderful properties it has few drawbacks amongst which the main one is its vulnerability to cracking. Cracking of concrete is a common phenomenon. There are various factors such as natural, physical, chemical and biological factors, which cause cracks in concrete. Natural Factors, such as weathering, faults, land subsidence, earthquakes and human activities. Weathering induces increased porosity, structural weakening of surface layers, unattractive appearance and ultimately reduces the service life of the structures. Without immediate and proper treatments, cracks in concrete structures tend to expand further and eventually require costly repair. Even though it is possible to reduce the extent of cracking by available modern technology, remediation of cracks in concrete has been the subject of research for many years. Keeping all these points in consideration, we need such technique(s) which has the potential to contribute both better environmental sustainability as well as enhanced mechanical and durability concrete properties. Microbial concrete has emerged as a new technique in recent years which can be used for various purposes, amongst which remediation of cracks in concrete is the primary one. It can be used as an alternative to surface treatment and water purifier.
چکیده
1. مقدمه
1.1. میکروارگانیسم
1.2 بتن باکتریایی و کاربردهای آن
2. بتن باکتریایی برای اصلاح ترک بتن
2.1 بتن باکتریایی به عنوان درمان دهنده ترک غیرمرسوم
2.2 واکنش های بیوشیمیایی احتمالی
2.4. کاربردها
2.4 اثرات میکروب بر خواص مختلف بتن استفاده شده به عنوان اصلاح کننده ترک
3. بتن باکتریایی به عنوان روکش سطحی
3.1 میکروب های مورد استفاده
4. بتن باکتریایی در مرمت ساختمان های سنگی
5. بتن باکتریایی به عنوان تصفیه کننده آب
5.1 میکروب ها
5.2 اثرات
5.3 استفاده ها
5.4 کاربرد صنعتی
6. نتیجه گیریها
ABSTRACT
I. INTRODUCTION
1.1. Micro-organism
1.2 Microbial concrete and its applications
1.3 Various microbes used in microbial concrete
II. MICROBIAL CONCRETE FOR CONCRETE CRACK REMEDIATION
2.1 Microbial concrete as non-conventional crack healer
2.2 Possible biochemical reactions
2.4.Uses
2.4 Effects of microbes on various properties of concrete used as crack remediation
III. MICROBIAL CONCRETE AS SURFACE TREATMENT
3.1 Microbes used
IV. MICROBIAL CONCRETE IN RESTORATION OF STONE BUILDINGS
V. MICROBIAL CONCRETE AS WATER PURIFIER
5.1 Microbes
5.2 Effects
5.3 Uses
5.4 Industrial applicability
VI. CONCLUSIONS