تاثیر باکتری باسیلوس سابتیلیس بر خودترمیم شوندگی بتن های حاوی زئولیت

امروزه بتن یکی از مصالح پرکاربرد در دنیا محسوب . .شود با پیشرفت علم و استفاده از افزودنیهای مختلف کاربرد بتن روز به روز افزایش می یابد. با توسعه علم میکروبیولوژی و کاربرد آن در صنایع مختلف استفاده از افزودنیهای زیستی از جمله باکتریها برای بهبود خواص بتن مورد توجه پژوهشگران مختلف قرار گرفته است. یکی از نقاط ضعف بتن مقاومت کششی آن است. این نقطه ضعف منجر به ایجاد و توسعه ترکها در بتن می.شود با توجه به تولید کربنات کلسیم توسط باکتریهای خانواده باسیلوس و پر شدن ترکها با تولید کربنات کلسیم می توان گفت یکی از روشهای موثر در خود ترمیم شوندگی بتن استفاده از باکتری است. در و مقاله حاضر تاثیر باکتری باسیلوس سابتیلیس با غلظت های 10^6×2/8 10^7 × 2,8، 10^8 × 2/8 و 10^9×2/8 روی بتن های حاوی زئولیت مورد بررسی قرار گرفته است. باکتری مذکور در آزمایشگاه و از ساقه و برگ یونجه تولید و به طرح اختلاط بتن اضافه شد. در طرح اختلاط نمونه ها از زئولیت معادل 20 درصد وزنی سیمان استفاده شده است. برای ارزیابی تاثیر باکتری باسیلوس سابتیلیس و کنترل نمونه ها از آزمایشهای مخرب و غیر مخرب از جمله آزمایش نفوذ ناپذیری و جذب آب در سن 28 ،روزه آزمایش مقاومت فشاری در سن 7 و 28 روزه و آزمایش اولتراسونیک در سنین ١، ٣، 7، ١٤ و 28 روزه استفاده شده است. همچنین برای ارزیابی تاثیر باکتری روی خود ترمیمی ترکهای بتن ترکهایی در سن سه روزه تحت بار معادل 30 درصد بار گسیختگی روی نمونه ها ایجاد شدند. همچنین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی sem و میکروسکوپ نوری روند ترمیم شدن ترکها در سنین مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون مقاومت فشاری نشان داد نمونه های حاوی زئولیت با غلظت 10^8 × 2/8 سلول بر میلی لیتر منجر به افزایش ١٦٧٦ درصدی مقاومت فشاری و نمونههای بدون زئولیت 13/51 درصد مقاومت فشاری بتن را افزایش دادند که نشان دهنده تاثیر مثبت باکتری بر روی نمونه های دارای زئولیت میباشد نتایج حاصل نشان داد غلظت بهینه باکتری باسیلوس سابتیلیس برای تولید کلسیت و پر شدن خلل و فرجهای بتن و ترمیم ترکها غلظت 10^8 × 2/8 است و افزایش غلظت باکتری بیشتر از غلظت یاد شده منجر به افزایش مقاومت فشاری نخواهد شد. نتایج حاصل از آزمایش جذب آب نشان داد وجود باکتری با غلظت 10^8 × 2/8 در طرح اختلاط منجر به کاهش حدودا 15 درصدی جذب آب نمونه های بدون زئولیت و کاهش 30 درصدی جذب آب نمونه های دارای زئولیت شد. بر اساس نتایج آزمایشهای انجام شده مناسب ترین غلظت برای بهبود همزمان پارامترهای مقاومتی و دوام از بین غلظتهای مختلف باکتری باسیلیس ،سابتیلیس، غلظت 10^8×2/8 سلول بر میلی لیتر پیشنهاد می.شود نتایج آزمایش sem و مشاهده میکروسکوپ نوری، رسوب کربنات کلسیم در ترک ها و خلل و فرج بتن را نشان می دهد. نتایج آنالیزeds مواد تشکیل شده در اثر فرآیند هیدراتاسیون سیمان و همچنین کلسیتهای ایجاد شده توسط باکتریها را نشان می دهد.

the effect of bacillus subtilis on self-healing of zeolite concretes

today، the use of self-healing concretes has attracted the attention of various researchers. in this paper، the effect of bacillus subtilis bacteria with different concentrations were used for evaluation on concrete containing zeolite.the mentioned bacteria were produced in the laboratory and added to the concrete mixing plan. in order to evaluate the effect of bacillus subtilis bacteria on specimen with zeolite، resistance and durability tests including compressive strength، ultrasonic، water penetration test and water absorption tests were performed on the specimen at different ages. also، using scanning electron microscope (sem) and optical microscope، the self-healing of concrete was evaluated. the results of the compressive strength test showed that the specimen containing zeolite with a concentration of 2.8×108 cells/ml increased the compressive strength by 16.76% and the specimen without zeolite increased the compressive strength by 13.51%. also، the presence of bacillus subtilis bacteria in the mixing design led to a 15% decrease in water absorption of specimens without zeolite and 30% of specimens with zeolite. based on the results of the experiments، the most suitable concentration، for the simultaneous improvement of the resistance parameters and durability among the different concentrations of bacillus subtilis bacteria، is suggested to be 2.8 x 108.