Czasopismo | MATERIAŁY BUDOWLANE | Rocznik 2022 - zeszyt 7

Mikrobiologiczne wytrącanie kalcytu jako alternatywna metoda uszczelniania powierzchniowego kompozytu cementowego

Microbiological calcite precipitation as an alternative method for strengthening of the concrete surface

10.15199/33.2022.07.07

nr katalogowy: 138536
10.15199/33.2022.07.07

Streszczenie

W artykule przedstawiono zastosowanie mikrobiologicznego wytrącania kalcytu jako alternatywnej metody wzmacniania powierzchniowego kompozytów cementowych. Opisano procedury wytrącania kalcytu (ang. microbiologically induced calcium carbonate precipitation, MICP) oraz przedstawiono wyniki pilotażowych badań laboratoryjnych zastosowania tej metody. Wykazano duży potencjał zastosowania mikrobiologicznego wytrącania kalcytu w budownictwie, co w porównaniu z metodami tradycyjnymi jest procesem ekologicznie przyjaznym oraz energooszczędnym. Uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie wytrącania kalcytu prowadzi do wyraźnej poprawy właściwości badanych próbek i ich uszczelnienia. Planowane jest kontynuowanie i rozszerzenie badań, sprawdzające inne procedury zastosowania MICP.

Abstract

In this article, an application of MICP is examined, as an alternative method of surface strengthening in cement composites. Several MICP procedures and results out of some reference lab testing are shown in this paper. The high potential of MICP building application is shown based on the obtained results – the surface strengthening and sealing are improved. Additionally, the examined method is more ecologically friendly and energy-efficient compared with the standard procedures of surface strengthening. It is planned to continue research on MICP application in concrete elements.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Mostert C, Sameer H, Glanz D, Bringezu S. Climate and resource footprint assessment and visualization of recycled concrete for circular economy. Resour. Conserv. Recycl. 2021; https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105767.
[2] Nodehi M, Mohamad Taghvaee V. Sustainable concrete for circular economy: a review on use of waste glass. Glass Struct. Eng. 2021; https://doi.org/10.1007/s40940-021-00155-9.
[3] Al-Hamrani A, Kucukvar M, Alnahhal W, Mahdi E, Onat NC. Green Concrete for a Circular Economy: A Review on Sustainability, Durability, and Structural Properties. Materials. 2021
[4] Tang L, Petersson PE. Slab test: Freeze/thaw resistance of concrete – Internal deterioration. Mat. Struct. 2004; https://doi. org/10.1007/BF02480522.
[5] Vries de J, Polder RB. Hydrophobic treatment of concrete. Constr. Build. Mater. 1997; https://doi.org/10.1016/S0950-0618 (97)00046-9.
[6] Koniorczyk M, Gawin D, Bednarska D. Modeling damage of building materials induced by sodium sulphate crystallization. Bauphysik. 2016; https://doi.org/10.1002/bapi.201610041.
[7] Krajewska B. Urease-aided calcium carbonate mineralization for engineering applications: A review. J. Adv. Res. 2018; https://doi. org/10.1016/j.jare.2017.10.009.
[8] Ghosh P, Mandal S, Chattopadhyay BD, Pal S. Use of microorganism to improve the strength of cement mortar. Cem. Concr. Res. 2005; https://doi.org/10.1016/j.cemconres. 2005.03.005.
[9] Seifan M, Berenjian A. Microbially induced calcium carbonate precipitation: a widespread phenomenon in the biological world. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2019; https://doi. org/10.1007/s00253-019-09861-5.
[10] Vijay K, Murmu M, Deo SV. Bacteria based self healing concrete – A review. Constr. Build. Mater. 2017; https://doi.org/10.1016/j.conbuild- mat. 2017.07.040.
[11] PN-EN 197-1:2012 Cement. Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
[12] PN-EN 196-1:2016-07 Metody badania cementu. Część 1: Oznaczanie wytrzymałości.
[13] Ma L, Pang AP, Luo Y, Lu X, Lin F. Beneficial factors for biomineralization by ureolyticbacterium Sporosarcinapasteurii. Microb. Cell Fact. 2020; https://doi.org/10.1186/s12934-020-1281-z.
[14] De Muynck W, Debrouwer D, De Belie N, Verstraete W. Cem. Concr. Res. 2008; https://doi. org/10.1016/j.cemconres.2008.03.005.
[15] Ghosh T, Bhaduri S, Montemagno C, Kumar A. Sporosarcina pasteurii can form nanoscale calcium carbonate crystals on cell surface. PLoS ONE 2019; https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210339.
[16] PN-EN 1015-18 Metody badań zapraw do murów. Część 18: Określenie współczynnika absorpcji wody spowodowanej podciąganiem kapilarnym stwardniałej zaprawy.
[17] Koniorczyk M, Bednarska D, Wieczorek A, Maniukiewicz W. The single freezing episode of early-age cementitious composites: Threshold properties of cement matrix ensuring the frost resistance. Con. Build. Mat. 2020; https://doi. org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122319.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


MATERIAŁY BUDOWLANE- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2022-7 , nr katalogowy 138536 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


MATERIAŁY BUDOWLANE- e-zeszyt (pdf) 2022-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	27.00 zł

Prenumerata

MATERIAŁY BUDOWLANE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - papierowa prenumerata roczna	300.00 zł brutto 277.78 zł netto 22.22 zł VAT (stawka VAT 8%)
MATERIAŁY BUDOWLANE - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

342.00 zł

MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
MATERIAŁY BUDOWLANE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	456.00 zł brutto 422.22 zł netto 33.78 zł VAT (stawka VAT 8%)

456.00 zł

Zeszyt

2022-7

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma