Biyo-Beton Nedir?

Romalılar 2000 yıl önce panteonu inşa ettiklerinden beri beton, dünyanın en popüler yapı malzemelerinden biri olmuştur. O zamandan beri, betonu daha dayanıklı ve daha uzun ömürlü hale getirmenin yollarını arıyoruz. Ne kadar iyi karıştırılırsa veya güçlendirilirse beton bir şekilde zarar görür ve çatlar. Bazı koşullar altında bu çatlaklar, suya ve farklı maddelere de maruz kaldıklarından yapısal bozukluklara ve sonunda betonun çökmesine neden olur.

Hollanda’daki Delft Teknoloji Üniversitesi’nde çalışan bir grup bilim insanı, çatlak sorununu kesin çözmek için biyo-beton geliştirdi. Biyo-beton, çatlaklar oluştuğunda kendi kendini iyileştirmek için özel olarak oluşturulmuş bir beton türüdür, yani çatlaklar, inşaat işçilerinin gerektirdiği minimum bakımla kendilerini kapatıp tamir edebilir hale gelir.

Beton Kendini Nasıl İyileştiriyor?

Biyo-beton, normal beton gibi karıştırılır, ancak ek bir bileşeni daha vardır. Bu etken madde, beton ilk karıştırıldığında parçalanmaz, ancak beton çatlar ve su içeri girdiğinde çözülür ve aktif hale gelir. Etken madde, sert ve kuru ortamda hayatta kalmaya uygun, uzman bir bakteri şeklini alır. Hollandalı araştırmacılar için amaç, beton içinde uzun süre hayatta kalabilecek bir bakteri bulmaktı, çünkü etken madde, bir çatlak oluşmadan ve harekete geçmeden önce yıllarca uykuda beklemek zorunda kalacaktı.

Araştırmacı Profesör Henk Jonkers, basil bakterilerini betonun alkali koşullarında gelişirken, onlarca yıl yiyecek ve oksijen olmadan hayatta kalabilen bakterileri betonda kullanmaya karar verdi. Jonkers daha sonra bakteriler için bir çeşit besin maddesine ihtiyaç duydu, böylece bu bakteriler çatlağı kapatmak için kireçtaşı aktive edip üreteceklerdi. Jonkers bunun için Kalsiyum laktat kullanmaya karar verdi, çünkü bu betonu ve diğer alternatifleri zayıflatmazdı.

Bakteriler ve kalsiyum laktat, biyolojik olarak parçalanabilen plastikten yapılmış kapsüllere yerleştirilir ve daha sonra ıslak beton karışımına eklenir. Sonunda betonda çatlaklar oluşmaya başladığında, su bunlara sızar ve açık kapsüllere girer. Su, bakterilerin filizlenmesine, çoğalmasına ve laktatla beslenmesine neden olur. Bunu yaparken, kalsiyum ile karbonat iyonlarını birleştirerek, çatlakları kapatan kalsit veya kireçtaşı oluştururlar.

Biyo-beton, köprü, tünel ve yol yapımında kullanıldığında, yıllık bakım ücretlerinde milyarlarca dolar tasarruf etme potansiyeline sahiptir. Şu anda Jonkers, büyük ölçekli projelerde kullanılmak üzere malzeme maliyetini düşürmek için çalışıyor. Günümüzde bir metreküp biyo-betonun maliyeti yaklaşık 200 Euro veya yaklaşık 240 Amerikan Dolarıdır. Jonkers, yeni bakteri ve kalsiyum laktat kapsülleme yönteminin, biyo-beton maliyetini yüzde 50’ye kadar azaltacağını ve bu da maddeyi geleneksel betondan yalnızca biraz daha pahalı hale getireceğini umuyor.