TRUNG HỌC DUY TÂN - PHAN RANG

[THUY LOAN]

Bê tông đã trở thành vật liệu xây dựng phổ biến nhất thế giới, từ thuở người La Mã dùng nó để xây các điện thờ. Suốt hơn 2000 năm qua, các nhà nghiên cứu luôn tìm cách giúp bê tông bền hơn, nhằm nâng cao tuổi thọ của công trình.

Tuy nhiên, vẫn còn một vấn đề cố hữu mà chưa có biện pháp giải quyết cụ thể: các vết nứt sau thời gian sử dụng. Có nhiều nguyên nhân dẫn tới các vết nứt trong kết cấu bê tông, thường là do áp lực khi phải chịu đựng tải trọng quá lớn và xung động trong quá trình sử dụng.

Ngoài ra, một số lực tác động từ thiên nhiên cũng là một trong những nguyên nhân khiến cho bê tông dễ bị nứt. Những vết nứt thật sự là một yếu tố dẫn khiến cho độ an toàn của công trình xây dựng bị sụt giảm nghiêm trọng.

Henk Jonkers - giáo sư vi sinh vật tại Đại học công nghệ Delft, Hà Lan – giải thích rằng nếu công trình xuất hiện vết nứt, nước sẽ xâm nhập và có thể làm gỉ sét khung sắt, thép, khiến cho chất lượng công trình bị kém đi và giảm độ an toàn.

Giáo sư Henk Jonkers

Ông đã phát minh ra một loại bê tông có khả năng tự chữa lành các vết nứt nhờ vi khuẩn. Cụ thể, các loại vi khuẩn sẽ được đưa vào cùng thức ăn và trộn sẵn vào bê tông trong quá trình xây dựng. Khi có vết nứt xuất hiện, vi khuẩn sẽ thức tỉnh, ăn và thải ra một chất kết dính để vá các vết nứt.

Hendrik Marius Jonkers - Self-healing concrete containing bacteria

Theo đó, những loại vi khuẩn Bacillus và Sporosarcina sẽ được cho ngủ đông và đóng gói trong những hạt rất nhỏ, tương tự như bột trắng, mịn và bổ sung vào kết cấu bê tông trong quá trình xây dựng. Chúng sẽ được đóng gói cùng với thức ăn là canxi lactat.

2 loại vi khuẩn Bacillus và Sporosarcina có khả năng “ngủ” trong nhiều năm mà không cần nước và oxy. ​

Khi các vết nứt xuất hiện trên kết cấu công trình, những viên siêu nhỏ sẽ vỡ ra, nước xâm nhập vào đó khiến vi khuẩn bị đánh thức. Sau khi thức tỉnh, vi khuẩn sẽ bắt đầu ăn và sau đó thải ra hợp chất đá vôi cứng, lấp vào các vết nứt và ngăn chặn nước tiếp cận phá hủy cấu trúc công trình.

Giáo sư Jonkers cho biết phần lớn các công trình có tuổi thọ vào khoảng 20-30 năm thì chủng vi khuẩn này có thể ngủ trong suốt 200 năm mà không cần thức ăn. Do đó, phương pháp mới có thể giúp kéo dài tuổi thọ của công trình xây dựng thêm nhiều thập kỷ so với phương pháp xây dựng thông thường.

Khi vết nứt xuất hiện trên cấu trúc bê tông

Vết nứt sau 28 ngày

Và kết quả sau 56 ngày

Một nhóm nghiên cứu khác đến từ Anh cũng đề xuất cách làm tương tự, dùng vi khuẩn như một loại keo hoặc thạch cao để hàn các vết nứt của bê tông. Tuy nhiên, cách làm của giáo sư Jonkers là tích hợp sẵn vào cấu trúc công trình và việc hàn gắn sẽ diễn ra tự động.

Hiện phương pháp mới đã được áp dụng để xây dựng một trạm cứu hộ chữa bệnh ngoài đời thật. Qua thử nghiệm, tòa nhà đã có thể tự chữa lành các vết nứt một cách nhanh chóng khi vết nứt xuất hiện. Giáo sư Jonkers hy vọng rằng phương pháp mới có thể được áp dụng rộng rãi, tạo nên những công trình bền vững với thời gian bằng bê tông tự lành vết nứt mà không cần sự can thiệp của con người.

NgươiViet Phone