Bakterijų Bacillus pseudofirmus gyvybingumo biologiniame atsikuriančiame betone tyrimas
Bružaitė, Ingrida | Recenzentas / Rewiewer |
Baigiamojo darbo tikslas - pagaminti savaime atsikuriantįjį biologinį betoną, naudojant skirtingos cheminės sudėties cementus. Savaime atsikuriančiajam biologiniam betonui pagaminti panaudota Bacillus pseudofirmus (DMS 8715), šarmus toleruojanti sporas formuojanti bakterijų rūšis. Baigiamojo darbo metu nustatytas betone esančių bakterijų gyvybingumas, naudojant skirtingus cementų tipus. Didžiausias bakterijų gyvybingumas buvo nustatytas mėginiuose, kurių gamybai buvo panaudojamas baltas CEM-I rūšies „Aalborgportland” cementas. Taip pat nustatytas skirtingų cementų tipų pH bei elektrinis laidumas ir cheminė sudėtis. Cementų sudėtyse aptikta tokių metalų jonų, kurie gali turėti neigiamos įtakos bakterijų gyvybingumui. Taip pat įvertintas savaime atsikuriančiojo biologinio betono plyšių „užgydymo” efektyvumas. Didžiausias pilnai „užgydyto” plyšio plotis siekė 0,348 mm. Toks betonas yra geras sprendimas siekiant sumažinti finansines ir žmogiškąsias išlaidas betoninių paviršių ir konstrukcijų priežiūrai, tačiau norint tai įgyvendinti reikia sumažinti savaime atsikuriančiojo biologinio betono gamybos, medžiagų, reikalingų tokiam betonui paruošti, kainas, kad toks betonas taptų ekonomiškai naudinga, prieinama prekė, turinti didelį atsiperkamumo efektyvumą.
The goal of this thesis is to produce self-healing biological concrete using cements of different chemical composition. Bacillus pseudofirmus (DMS 8715), an alkali-tolerant and spore-forming bacterial species, was used to produce self-healing biological concrete. During the thesis, the viability of bacteria in concrete was determined using different types of cements. The highest bacterial viability was found in samples prepared using white CEM-I type „Aalborgportland” cement. The pH, electrical conductivity and chemical composition of different types of cements were also determined. Metal ions that may adversely affect bacterial viability have been detected in cement compositions. The efficiency of healing cracks in self-healing biological concrete was also evaluated. The maximum width of a fully healed crack was 0.348 mm. Such concrete is a good solution to reduce the financial and human costs of maintenance of concrete surfaces and structures, but it requires to reduce price of the production of self-healing concrete and of the materials needed to prepare such concrete. It is should be economically viable, an affordable commodity, which has a high payback efficiency.