Ученые предложили привлечь к дорожному строительству бактерий
Добавление почвенных микробов в бетонную смесь делает ее устойчивой к разрушительному действию противогололедной «соли».
Хлорид кальция широко применяется на дорогах в качестве антиобледенителя. Однако он способен проникать в структуру бетона и взаимодействовать с присутствующим в ней гидроксидом кальция, приводя к образованию оксихлорида. Объемная и рыхлая, эта соль расширяет и разрывает бетон изнутри, приводя к образованию ям и колдобин даже на качественной трассе. Для борьбы с этой проблемой Ягхуб Фарнам (Yaghoob Farnam) и его коллеги из Дрексельского университета предложили использовать распространенные по всему миру бактерии Sporosarcina pasteurii.
В природе эти бациллы приводят к появлению карбоната кальция - «естественного цемента», способного скреплять обширные массы песка и породы, - участвуют в формировании известняка и мрамора. В статье, опубликованной в журнале Construction and Building Materials, ученые предлагают добавлять некоторое количество таких микробов в цементную смесь для дорожного строительства. Задумка состояла в том, чтобы S. pasteurii использовали хлорид кальция, превращая его в совершенно безвредный карбонат и не позволяя ему реагировать с противогололедной солью.
Для проверки этой идеи авторы приготовили и испытали в лаборатории серию образцов бетона с добавлением бактерий и - в некоторых образцах - небольшого количества питательных веществ для поддержания их роста. Бетон погружали в раствор хлорида кальция на 28 дней, симулируя естественные условия, в которых оказывается материал на мокрой зимней дороге. Наконец, образцы извлекали и изучали на целостность и прочность, а также на присутствие разрушительного оксихлорида кальция.
Работа показала, что образцы, содержавшие S. pasteurii, за время обработки не подверглись никаким заметным разрушениям и содержание оксихлорида в них было минимально. Более того, деятельность бактерий приводила к некоторому накоплению карбоната кальция, дополнительно укрепляя структуру бетона. Авторы отмечают, что S. pasteurii - микробы, присутствующие повсеместно и совершенно безвредные для людей. Они вполне способны стать новым обязательным компонентом смесей для более долговечного дорожного строительства.
