Ocena mikrobiologicznego wytrącania węglanów w procesie naprawy zapraw cementowych przy użyciu spektroskopii ramanowskiej
Artykuł w czasopiśmie
MNiSW
200
Lista 2023
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Evaluation of microbially induced carbonate precipitation in
repairing process of cement mortars by Raman spectroscopy
|
| Autorzy: | Janek Martyna, Fronczyk Joanna, Gieroba Barbara, Kalisz Grzegorz, Sroka-Bartnicka Anna, Franus Wojciech |
| Dyscypliny: | |
| Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować. | |
| Rok wydania: | 2023 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | polski |
| Numer czasopisma: | 5 |
| Wolumen/Tom: | 28 |
| Strony: | 301 - 317 |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Finansowanie: | This work was supported by NAWA STER Programme Internationalization of the Doctoral School of Lublin University of Technology – IDeaS of LUT |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | TAK |
| Licencja: | |
| Sposób udostępnienia: | Witryna wydawcy |
| Wersja tekstu: | Ostateczna wersja opublikowana |
| Czas opublikowania: | W momencie opublikowania |
| Data opublikowania w OA: | 9 kwietnia 2024 |
| Abstrakty: | polski | angielski |
| Zastosowanie mikroorganizmów stymulujących wytrącanie wę- glanów, które mogą wypełniać powstające w mikrostrukturze kompozytów cementowych spękania [MICP], zyskuje w ostatnich latach zainteresowanie jako alternatywny sposób samonapra- wy tych materiałów. W artykule przeanalizowano efektywność powierzchniowej aplikacji środków naprawczych z zeolitu NaX i bentonitu, spor bakterii Bacillus subtilis oraz roztworów cementu- jących [prekursorów wytrącania] jako metody naprawy spękanych powierzchni zapraw cementowych. Efekty tej metody oceniono na podstawie analizy obrazu oraz badań mikrostruktury osadów wytrąconych w warunkach kontrolowanych i na powierzchniach zaleczonych kompozytów. Do charakterystyki mikrostruktury wykorzystano spektroskopię ramanowską oraz dyfrakcję rentge- nowską XRD. Przeprowadzone badania potwierdziły wytrącanie węglanów w przełomie leczonych rys [maksymalnie 31,9 % zajęcia powierzchni przez wytworzony osad], co świadczy o efektywności zajścia procesu MICP, równocześnie wskazując na udział w me- chanizmie wytrącania osadów abiotycznego wytrącania form kry- stalicznych obecnych w roztworach cementujących. Dodatkowo, potwierdzono efektywność zastosowania spektroskopii ramanow- skiej do charakterystyki powierzchni kompozytu cementowego oraz węglanów wytrącanych przez mikroorganizmy. | |
| The use of microorganisms that stimulate the precipitation of car- bonates, which can fill the cracks that form in the structure of ce- mentitious composites [MICP], has been gaining interest in recent years as an alternative method of self-healing of these materials. This article analyses the effectiveness of surface application of repair agents composed of zeolite NaX and bentonite, Bacillus subtilis bacteria spores and cementing solutions [precursors of precipitation reactions] as a method of repairing cracked cement mortar surfaces. The effects of this method were evaluated by image analysis and microstructure studies of precipitates precipi- tated under controlled conditions and on the surfaces of healed composites. Raman spectroscopy and X-ray diffraction were used to characterize the microstructure. The conducted tests confirmed the precipitation of carbonates in the breakthrough of the healed cracks [maximum 31.9% occupation of the surface by the pre- cipitate produced], which proves the effectiveness of the MICP process incident, at the same time indicating the participation in the mechanism of abiotic precipitation of crystalline forms present in the cementing solutions. Additionally, the effectiveness of using Raman spectroscopy to characterise the surface of the cement composite and the carbonates precipitated by microorganisms was confirmed. |
