Biomineralisierung und Korrosionsschutz von Stahl in simuliertem bioinspiriertem selbstheilendem Beton
Forschende haben herausgefunden, dass grampositive Chryseomicrobium-Spezies in chloridhaltigem Beton potenziell die Korrosion von Bewehrungsstahl hemmen können durch mikrobiell induzierte CaCO3-Ausfällung (MICP).
Beton mit seiner spröden Beschaffenheit ist immer anfällig für den Transport von aggressiven Ionen, die zur Korrosion des eingebetteten Stahls führen. Die Verwendung von bakterienbasiertem selbstheilendem Beton wird seit dem letzten Jahrzehnt intensiv praktiziert, um solche Mängel am Beton zu beheben. In dieser Studie wurde die Interaktion von 2 grampositiven Chryseomicrobiam-Spezies mit simuliertem Beton und Bewehrungsstahl in einer chloridhaltigen Umgebung untersucht.
Die Auswirkung von Chloriden und unterschiedlichen pH-Bedingungen auf die Fähigkeit zur mikrobiell induzierten CaCO3-Ausfällung (MICP) wurde zusammen mit den forensischen Untersuchungen der Ausfällungen erforscht. Das Biofilmbildungspotenzial und elektrochemische Messungen wurden durchgeführt, um die Korrosionshemmung von Stahlstäben durch Bakterien zu bewerten. Das MICP-Potenzial von Chryseomicrobiam amylolyticum (CA) war im Vergleich zu Chryseomicrobiam imtechense (CI) bei jedem pH-Wert hoch. Allerdings produzierten beide Stämme Vaterit, wobei die maximale Menge bei einem pH-Wert von 10 beobachtet wurde. Der CI-Stamm bildete im Vergleich zum CA einen dichteren und 42,27 % dickeren Biofilm. Die Korrosionshemmung der Bewehrungsstäbe durch CA und CI war um 6,62 % bzw. 90,42 % höher als bei der Kontrollprobe.
Quelle: Journal of Building Engineering, Band 82, 1. April 2024.
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