Den stora nyttan med självläkande betong ligger i att man kan förlänga konstruktionens livslängd.
Miguel Prieto Rábade, forskare på RISE
Självläkande betong är ingen ny idé, men tekniken har fått förnyad uppmärksamhet i takt med att frågor om åldrande infrastruktur, höga reparationskostnader och klimatpåverkan från byggindustrin har hamnat allt högre på agendan.
I media beskrivs bakteriebaserad betong ibland nästan som ett material som lagar sig självt. I praktiken handlar det främst om en teknik som kan täta små sprickor och begränsa inträngningen av vatten, klorider och andra skadliga ämnen som annars kan bidra till frostskador, korrosion och annan nedbrytning.
– Betong spricker alltid, det är en naturlig del av materialet. Poängen med självläkande betong är inte att reparera stora skador, utan att täta små sprickor så att vatten, klorider och andra ämnen inte tar sig in i konstruktionen och skadar den, förklarar Miguel Prieto Rábade som forskar i ämnet på forskningsinstitutet RISE.
Vilande bakterier
Tekniken bygger på en ganska enkel men väldigt smart princip. Bakterierna ligger vilande i betongen, och när en spricka uppstår och vatten kommer in aktiveras de. Då kan de, genom biologiska processer, bidra till att kalciumkarbonat bildas i sprickan, vilket hjälper till att fylla igen och täta den.
– Det här är ingen mirakellösning som gör att betong aldrig behöver repareras. Men det kan vara ett sätt att fördröja nedbrytning och förlänga livslängden på konstruktioner där små sprickor annars kan bli stora problem efter ett tag, säger Miguel Prieto Rábade.
Rent tekniskt fungerar det så att vilande bakterier, ofta i form av sporer, kapslas in eller placeras i någon form av bärare som blandas in i betongen. De måste vara inkapslade eftersom betong är en tuff miljö för levande organismer, i och med den höga alkaliniteten.
Så länge betongen är intakt ligger bakterierna vilande. Men när en spricka uppstår och vatten tränger in aktiveras bakterierna genom att fukt når de inkapslade sporerna eller deras bärare. Tillsammans med näring och en kalciumkälla kan de då bilda kalciumkarbonat, som fälls ut i sprickan och bidrar till att täta den.
Används utanför labbet
Självläkande betong används ännu inte som någon bred standardprodukt, men tekniken har tagit klivet utanför laboratoriet.
Miguel Prieto Rábade nämner exempel från bland annat Storbritannien, Nederländerna och Kina, där olika lösningar har testats i större skala. Ett exempel som ofta lyfts är en järnvägsundergång i Rijen i Nederländerna, där självläkande betong användes i ett pilotprojekt.
Även i Storbritannien har forskare genomfört fältförsök med självläkande betong i fullskalig miljö. Eftersom bakterierna kräver tillgång till fukt eller vatten passar tekniken bäst för konstruktioner där sådan exponering kan förväntas, exempelvis broar, tunnlar, parkeringsdäck, marina konstruktioner och vattenhållande anläggningar.
– Den stora nyttan ligger i att man kan förlänga konstruktionens livslängd. Det betyder inte att man aldrig behöver reparera, men man kan skjuta upp reparationerna i flera år och det gör stor nytta, särskilt i större infrastrukturprojekt, säger Miguel Prieto Rábade.
Väga nytta mot kostnad
Utmaningen är att väga nyttan mot kostnaden. Bakterierna behöver skyddas i kapslar eller andra typer av bärare, vilket kan öka kostnaden och i vissa fall påverka betongens egenskaper. Därför passar tekniken inte överallt. Men i konstruktioner med lång planerad livslängd och höga underhållskostnader kan självläkande betong bli ett värdefullt komplement.
– Det här är ett sätt att arbeta mer långsiktigt med betongens beständighet. I stället för att bara reparera skador i efterhand kan vi försöka fördröja problemen redan från början. Det är där den stora potentialen finns, säger Miguel Prieto Rábade.
