تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,128 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,280,191 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,912,008 |
بررسی مشخصات مکانیکی و دوام بتن خود ترمیم شونده حاوی باکتری رسوب دهنده کربنات کلسیم ایموبلایز شده در پرلیت | ||
تحقیقات بتن | ||
دوره 15، شماره 3 - شماره پیاپی 39، مهر 1401، صفحه 57-68 اصل مقاله (1.38 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2022.21339.1544 | ||
نویسندگان | ||
مطهره نظافت طبالوندانی1؛ مهدی اسفندی سرافراز* 2؛ مریم تاج آبادی ابراهیمی1؛ عباس اخوان سپهی3 | ||
1گروه میکروبیولوژی، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
2گروه مهندسی عمران، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
3گروه میکروبیولوژی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
امروزه ترکیبات خود ترمیم کننده بعنوان مصالح هوشمند در بهبود خصوصیات مواد، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرند. یکی از روشهای خود ترمیمی بتن، استفاده از مکانیسم رسوب کربنات کلسیم ناشی از فعالیت میکروبی میباشد. این مقاله به بررسی تأثیر استفاده از باکتری اسپوروسارسینا در بهبود مشخصات مکانیکی و دوام بتن پرداخته است. به این منظور از سنگدانه پرلیت بعنوان حامل استفاده شده و باکتری در آن ایموبلایز شده است. باکتری اسپوروسارسینا در پنج غلظت مختلف (cfu/ml 109×7/6 و 109×2/5 ، 109×4 ، 109×6/2 ،109×5/1) در بتن مورد استفاده قرار گرفته و با آزمونه شاهد فاقد باکتری مقایسه شده است. بعد از ساخت و عمل آوری، پارامترهای مختلف از قبیل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، میزان نفوذپذیری در برابر آب و یون کلر در آزمونهها در سه سن 7، 28 و 90 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین ریزساختار تعدادی از مخلوطها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج آزمایشهای انجام شده نشان داد که مقاومت فشاری و مقاومت کششی آزمونههای حاوی باکتری به علت فعالیت میکروبی با افزایش روبرو شده و میزان نفوذپذیری آن کاهش مییابد. میزان افزایش مقاومت فشاری در نمونه حاوی باکتری با غلظت cfu/ml 109×6/2 حدود بیست و سه درصد اندازهگیری گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن خود ترمیم شونده؛ باکتری؛ رسوب کربنات کلسیم؛ مقاومت فشاری؛ دوام | ||
مراجع | ||
[1] D. G. Bekas, K. Tsirka, D. Baltzis, and A. S. Paipetis, “Self-healing materials: A review of advances in materials, evaluation, characterization and monitoring techniques,” Composites Part B: Engineering, vol. 87, pp. 92–119, 2016.
[2] W. De Muynck, N. De Belie, and W. Verstraete, “Microbial carbonate precipitation in construction materials: A review,” Ecological Engineering, vol. 36, no. 2, pp. 118–136, 2010.
[3] W. De Muynck, K. Cox, N. De Belie, and W. Verstraete, “Bacterial carbonate precipitation as an alternative surface treatment for concrete,” Construction and Building Materials, vol. 22, no. 5, pp. 875–885, 2008.
[4] W. De Muynck, D. Debrouwer, N. De Belie, and W. Verstraete, “Bacterial carbonate precipitation improves the durability of cementitious materials,” Cement and Concrete Research, vol. 38, no. 7, pp. 1005–1014, 2008.
[5] V. Wiktor and H. M. Jonkers, “Quantification of crack-healing in novel bacteria-based self-healing concrete,” Cement and Concrete Composites, vol. 33, no. 7, pp. 763–770, 2011.
[6] V. Achal, X. Pan, and N. Özyurt, “Improved strength and durability of fly ash-amended concrete by microbial calcite precipitation,” Ecological Engineering, vol. 37, no. 4, pp. 554–559, 2011.
[7] F. Pacheco-Torgal and J. A. Labrincha, “Biotech cementitious materials: Some aspects of an innovative approach for concrete with enhanced durability,” Construction and Building Materials, vol. 40, pp. 1136–1141, 2013.
[8] R. Siddique and N. K. Chahal, “Effect of ureolytic bacteria on concrete properties,” Construction and Building Materials, vol. 25, no. 10, pp. 3791–3801, 2011.
[9] S. S. Bang, J. K. Galinat, and V. Ramakrishnan, “Calcite precipitation induced by polyurethane-immobilized Bacillus pasteurii,” Enzyme and Microbial Technology, vol. 28, no. 4, pp. 404–409, 2001.
[10] N. Chahal, R. Siddique, and A. Rajor, “Influence of bacteria on the compressive strength, water absorption and rapid chloride permeability of fly ash concrete,” Construction and Building Materials, vol. 28, no. 1, pp. 351–356, 2012.
[11] R. Siddique, K. Singh, Kunal, M. Singh, V. Corinaldesi, and A. Rajor, “Properties of bacterial rice husk ash concrete,” Construction and Building Materials, vol. 121, pp. 112–119, 2016.
[12] R. Vashisht, S. Attri, D. Sharma, A. Shukla, and G. Goel, “Monitoring biocalcification potential of Lysinibacillus sp. isolated from alluvial soils for improved compressive strength of concrete,” Microbiological Research, vol. 207, pp. 226–231, 2018.
[13] M. Seifan, A. K. Sarmah, A. K. Samani, A. Ebrahiminezhad, Y. Ghasemi, and A. Berenjian, “Mechanical properties of bio self-healing concrete containing immobilized bacteria with iron oxide nanoparticles,” Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 102, no. 10, pp. 4489–4498, 2018.
[14] M. Seifan, A. Ebrahiminezhad, Y. Ghasemi, A. K. Samani, and A. Berenjian, “Amine-modified magnetic iron oxide nanoparticle as a promising carrier for application in bio self-healing concrete,” Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 102, no. 1, pp. 175–184, 2018.
[15] N. Parastegari, D. Mostofinejad, and D. Poursina, “Use of bacteria to improve electrical resistivity and chloride penetration of air-entrained concrete,” Construction and Building Materials, vol. 210, pp. 588–595, 2019.
[16] M. Pourfallahi, A. Nohegoo-Shahvari, and M. Salimizadeh, “Effect of direct addition of two different bacteria in concrete as self-healing agent,” Structures, vol. 28, pp. 2646–2660, 2020.
[17] BS 12390-3:2009, “12390-3 (2009) Testing hardened concrete—part 3: compressive strength of test specimens,” British Standards Institution, 2009.
[18] ASTM C496M-12, “Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens,” ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012.
[19] BS 12390-8:2009, “12390-8 (2009) Testing hardened concrete—part 8: Depth of penetration of water under pressure,” British Standards Institution, 2009.
[20] ASTM C1202-12, “Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration,” ASTM International, West Conshohocken, PA, 2012.
[21] V. Achal, A. Mukerjee, and M. Sudhakara Reddy, “Biogenic treatment improves the durability and remediates the cracks of concrete structures,” Construction and Building Materials, vol. 48, pp. 1–5, 2013.
[22] W. Khaliq and M. B. Ehsan, “Crack healing in concrete using various bio influenced self-healing techniques,” Construction and Building Materials, vol. 102, pp. 349–357, 2016.
[23] P. Ghosh, S. Mandal, B. D. Chattopadhyay, and S. Pal, “Use of microorganism to improve the strength of cement mortar,” Cement and Concrete Research, vol. 35, no. 10, pp. 1980–1983, 2005.
[24] R. Andalib et al., “Optimum concentration of Bacillus megaterium for strengthening structural concrete,” Construction and Building Materials, vol. 118, pp. 180–193, 2016.
[25] C. Sonali Sri Durga, N. Ruben, M. Sri Rama Chand, and C. Venkatesh, “Performance studies on rate of self healing in bio concrete,” Materials Today: Proceedings, vol. 27, pp. 158–162, 2020.
[26] V. Achal, A. Mukherjee, and M. S. Reddy, “Effect of calcifying bacteria on permeation properties of concrete structures,” Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, vol. 38, no. 9, pp. 1229–1234, Sep. 2011. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 662 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 543 |