P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
SAMOPOPRAVLJIVI BETONI
Petra [tukovnik
1
, Violeta Bokan Bosiljkov
1
, Marjan Marin{ek
2
STROKOVNI ^LANEK
1
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeni{tvo in geodezijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana
2
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Jamova 2, 1000 Ljubljana
POVZETEK
V prispevku je opisan beton kot gradbeni material ter mo`nosti za
pripravo t. i. samopopravljivega betona. V samopopravljivih beto-
nih so opisani mehanizmi samoceljenja razpok. Predstavljeni so
naravni, kemijski in biolo{ki na~ini samopopravljivosti betona ter
opisane glavne zna~ilnosti posameznih mehanizmov. Nadalje so v
prispevku predstavljene glavne prednosti samopopravljivih
betonov v primerjavi s konvencionalnimi betoni ter tudi nekatere
pomanjkljivosti. Posebej je izpostavljena izbolj{ana trdnost, ni`ja
prepustnost za kapljevine ter podalj{ana `ivljenjska doba samo-
popravljivih betonov. Kot glavna slabost samopopravljivih beto-
nov pa je predstavljena njihova cena, ki je v primerjavi s konven-
cionalnimi betoni precej vi{ja.
Klju~ne besede: beton, samoporavljivost betona, na~ini samo-
popravljivosti betona, funkcionalne lastnosti samopopravljivih
betonov
Self-healing concrete
ABSTRACT
The manuscript describes concrete as a construction material and
possibilities of preparing the so-called self-healing concrete. The
self-healing mechanisms in concrete systems are described by
means of autogenous natural processes, by a chemical manner or
as a biological healing processes. Additionally, the manuscript
enlightens the main advantages as well as hindrances of
self-healing concretes over conventional concrete systems. The
emphasis is given on improved strength, lower permeability for
liquids and prolonged durability of self-healing concretes. On the
other hand, the main hindrance of self-healing concrete systems is
their price, which is considerably higher when compared to
conventional concrete systems.
Keywords: concrete, self-healing concrete, self-healing effect in
concrete, functional properties of self-healing concrete systems
1 UVOD
Beton je za vodo druga najpogosteje uporabljena
snov na Zemlji. Je nenadomestljiv material pri infra-
strukturnih objektih. S stali{~a razpolo`ljivih naravnih
virov, ki so prisotni prakti~no povsod po svetu,
ekonomi~nosti proizvodnje in ekologije, beton kot
tak{en nima konkurence. Beton je sestavljen iz zmesi
kamnitih zrn in vode ter cementa, ki deluje kot
hidravli~no vezivo. Ko sve`i beton preide v trdno
agregatno stanje, po dolo~enem ~asu dose`e visoko
trdnost in trdoto, kar mu daje tako uporabne lastnosti v
gradbeni{tvu. Slab{o natezno trdnost betona v grad-
beni{tvu re{ujemo z dodatkom jeklene armature, ki
prevzame natezne napetosti. Na tak{en na~in priprav-
ljamo armirani beton. Po svojih funkcionalnih last-
nostih mora biti beton odporen proti delovanju
razli~nih mehanskih sil in okoljskih vplivov, trajen,
ekonomi~en in estetski. Danes se od betona zahteva {e
robustnost, mo`nost minimalnega vzdr`evanja in
recikliranja ter sposobnost vgradnje odpadnih snovi in
nenazadnje prijaznost okolju. Betona se porabi skoraj
trikrat ve~ kot vseh drugih gradbenih materialov
skupaj [1].
Beton je gradbeni material, ki se je stalno razvijal
skozi vso svojo zgodovino. Prvi so gradbeni material,
ki je imel lastnosti, podobne dana{njemu betonu,
izna{li Rimljani in iz njega na primer zgradili Panteon.
Rimski beton je bil izdelan iz vode, zmesi kamnitih
zrn, apna, pucolana in zdrobljene opeke. Z razvojem
gradbeni{tva so pri{li do tehnologije ulivanja enovite
mase v leseni opa` in dosegli mnoge lastnosti, ki
ustrezajo dana{njim normativom. Rimska tehnologija
izdelave in uporabe betona se nadaljuje leta 1414, ko
so v {vicarskem samostanu rimsko recepturo za~eli
izbolj{evati in razvijati. V za~etku 19. stoletja je bil
patentiran Portlandski cement, glavno hidravli~no
vezivo modernega betona, ki je omogo~ilo doseganje
ponovljivih lastnosti betona. V drugi polovici 19. sto-
letja se je nato za~el razvijati armirani beton in za~ela
se je njegova {iroka uporaba pri gradnji industrijskih
objektov in visokih stavb. Danes je beton osrednje
gradivo, ki se uporablja pri gradnji vseh vrst objektov,
od nizkih do visokih zgradb, za najrazli~nej{e namene
uporabe.
Kljub {tevilnim dobrim lastnostim betona, pa ima
kot gradbeni material tudi nekaj pomanjkljivosti.
Njegova {ibka to~ka je, da izredno rad poka, kar lahko
mo~no vpliva na trdnost in `ivljenjsko dobo betona.
Skozi razpoke lahko v beton prodre vlaga, kloridi,
ogljikov dioksid in nekatera druga agresivna sredstva.
Ve~inoma nastale razpoke brez ustreznega in takoj-
{njega popravila po~asi napredujejo, kar lahko
povzro~i znatno poslab{anje in oslabitev trdnosti
betona. Posledi~no navadno beton popravljajo z
materiali, kot so malta in epoksi smole, vendar to niso
trajnostne re{itve. Zato se v dana{njem ~asu razmi{lja
o mo`nosti priprave t. i. samopopravljivega betona
(SPB). Samopopravljivost je lastnost materiala, ki
vklju~uje obnovitev in izbolj{anje funkcionalnih
lastnosti po predhodni spremembi, ki je zmanj{ala
u~inkovitost materiala. Torej je samopopravljivi beton
opredeljen kot beton, ki ima zmo`nost samopoprav-
ljivosti majhnih razpok in s tem obnove osnovnih
mehanskih lastnosti [2, 3].
Ideja za samopopravljivi beton se je porodila ob
opazovanju naravnih pojavov v organizmih, saj se
po{kodovana povrhnjica dreves in `ivali lahko do
P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
VAKUUMIST 39 (2019) 1–2 9

dolo~ene mere popravi sama. Za trajnost betonskih
konstrukcij je zato samopopravljivost klju~nega po-
mena. Samopopravljivi beton je zmes, ki ima enake
sestavine kot obi~ajen beton, tej zmesi pa je dodan
reagent, ki omogo~a samopopravljivost. Naloga
reagenta za samopopravljivost je, da ostane med
me{anjem in vgrajevanjem nedotaknjen, aktivira pa se
kot posledica sekundarnih kemijskih reakcij ali ko
pride beton v stik z vodo ob razpoki. V samopoprav-
ljivem betonu se obnova mehanskih lastnosti zgodi na
na~in, da se formirane razpoke kot posledica kemij-
skega, fizikalnega ali biolo{kega procesa navadno
zapolnijo s CaCO
3
. Z zapolnjevanjem razpok poten-
cialno naj{ibkej{a mesta materiala postopoma izginja-
jo, beton pa pridobiva na trdnosti.
Obstajajo seveda tudi druga~ni mehanizni postop-
nega zapolnjevanja, kjer precipitira in polni razpoke
neka druga trdna faza, vendar se je do sedaj kot
najprimernej{i in najbolj ekonomi~en na~in samo-
popravljivosti betona izkazal prav na~in polnjenja
razpok s CaCO
3
. Tudi mehanizmov, ki privedejo do
precipitacije CaCO
3
ali neke druge trdne faze v raz-
pokah betona je ve~. Med slednjimi pa se v zadnjem
~asu {e posebna pozornost posve~a t. i. biolo{kim
procesom samopopravljivosti betona, kjer je precipi-
tacija CaCO
3
posledica metabolnega delovanja neka-
terih bakterij, ki so namenoma dodane v betonsko
me{anico. Beton z dodatkom bakterij se imenuje
biobeton.
2 PROCESI SAMOPOPRAVLJIVOSTI V BETONU
Poznamo ve~ procesov samopopravljivosti betona;
to so naravni, biolo{ki in kemijski proces popravlji-
vosti betona (slika 1) [4].
2.1 Naravni procesi samopopravljivosti betona
Pri naravnih procesih samopopravljivosti betona
poznamo tri na~ine za polnjenje razpok, ki nastanejo
pri razli~nih po{kodbah betona ali zgolj zaradi samega
staranja betona. Ti na~ini so naslednji (slika 2):
• nastajanje kalcijevega karbonata ali kalcijevega
hidroksida
• polnjenje razpok z ne~istotami, ki jih prinese voda
• polnjenje razpok s hidratacijo nezreagiranega
cementa
V ve~ini primerov hkrati pote~e ve~ procesov,
vendar se izka`e, da z nobenim procesom ni mogo~e
povsem zapolniti relativno velikih razpok. Lahko
re~emo, da naravni procesi samopopravljivosti betona
prepre~ujejo razvoj nastanka razpok oziroma prepre-
~ujejo globoko prodiranje {kodljivih kemikalij v beton
[5].
Kot naju~inkovitej{i naravni proces za samo-
popravljivost betona se je izkazala tvorba kalcijevega
karbonata in kalcijevega hidroksida. Pri naravnem
procesu samopopravljivosti betona pride do hidratacije
nehidratiranih cementnih delcev ali karbonatizacije
P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
10 VAKUUMIST 39 (2019) 1–2
Slika 1: Shematski prikaz procesov samopopravljivosti, na~inov dodajanja reagenta za samopopravljivost betona in meha-
nizmov, s katerimi bakterije proizvedejo kalcijev karbonat [4].

raztopljenega kalcijevega hidroksida. Hidratacija
kalcijevega oksida tvori kalcijev hidroksid, ki lahko
reagira z ogljikovim dioksidom iz atmosfere. Osnovni
mehanizmi za tvorbo kalcijevega karbonata in kalci-
jevega hidroksida so prikazani v ena~bah (1) in (2) [6].
CaO+H
2
O Ca(OH)
2
(1)
Ca(OH)
2
+CO
2
 CaCO
3
+H
2
O (2)
Poleg osnovnih mehanizmov naravnih procesov za
samopopravljivost betona pa velja omeniti {e dva: i)
pucolansko reakcijo, ki spada v razdelek (c) naravnih
procesov samopopravljivosti betona in ii) alkalno-kar-
bonatno reakcijo (ACR), ki jo lahko uvrstimo v raz-
delek (a). Med pucolansko reakcijo reagirata pucolan
(vulkanski pepel) in Ca(OH)
2
, ki sta prisotna v
cementnem vezivu v betonu. Pucolan je silikatna in
aluminatna snov, ki v prisotnosti vode tvori silicijevo
(IV) kislino in lahko reagira s Ca(OH)
2
; ena~ba (3).
Nastali produkt ima pri sobni temperaturi lastnosti
cementa in se lahko strjuje tudi pod vodo. Pucolanska
reakcija je tudi tista, ki je v veliki meri odgovorna, da
nekatere zgradbe iz ~asa Rimljanov {e vedno stojijo
(kot npr. `e prej omenjeni Panteon).
Ca(OH)
2
+H
4
SiO
4
 Ca
2+
+H
2
SiO
4
2–
+2H
2
O  CaH
2
SiO
4
·2H
2
O (3)
Po drugi strani je ACR pravzaprav reakcijski
sistem, ki vklju~uje t. i. dedolomitizacijo (propadanje
dolomitnega agregata v betonu) ter posledi~no tvorbo
nekaterih novih faz vklju~ujo~ tudi CaCO
3
; ena~be
(4–8) [7].
Dedolomitizacija:
CaMg(CO
3
)
2
+ 2OH
–
  Mg(OH)
2
+ CaCO
3
+CO
3
2–
(4)
Tvorba sekundarnega CaCO
3
:
Ca(OH)
2
+CO
3
2–
 CaCO
3
+ 2OH
–
(5)
Tvorba nekaterih novih faz Mg-Al-Si:
6CaMg(CO
3
)
2
+ 2Al(OH)
4
–
+ 8OH
–
+4H
2
O 6MgO·Al
2
O
3
·CO
2
·12H
2
O + 6CaCO
3
+ 5CO
3
2–
(6)
4Mg(OH)
2
+6H
2
SiO
4
2–
+3H
2
O 4MgO·6SiO
2
·7H
2
O + 12OH
–
(7)
4MgO·6SiO
2
·7H
2
O + 6Mg(OH)
2
+ 4Al(OH)
4
–
 2[5MgO·A
2
O
3
·3SiO
2
·4H
2
O] + 4OH
–
+ 11H
2
O (8)
Celjenje razpok v betonu po naravnem procesu
samopopravljivosti je odvisno od prisotnosti vode ali
vlage v okolici, koli~ine nehidratiziranega cementa in
sestave betonske matrice. Zgoraj opisane reakcije so
relativno po~asne in skozi (navadno) ve~letno obdobje
po~asi vplivajo na mehanske lastnosti betona. Kljub
temu, da se na tak na~in lahko zacelijo le razpoke
{irine do  0,3 mm, naravni procesi samopopravlji-
vosti betona igrajo pomembno vlogo pri trajnosti
betonskih izdelkov. Kako v praksi izgleda celjenje
razpok po naravnem na~inu samopopravljivosti, pri-
kazuje slika 3.
2.2 Kemijski procesi samopopravljivosti betona
Kemijski procesi popravljivosti betona so lahko
aktivna ali pasivna obdelava razpok v betonu. Pasivni
na~ini so direktna aplikacija reagenta za samopoprav-
ljivost betonski matrici, enkapsulacija reagenta za
samopopravljivost v betonski matrici in omre`je s
steklenimi cev~icami, napolnjenimi z reagentom za
samopopravljivost v betonski matrici (slika 4). Ak-
tivni na~in pa je distribucija reagenta za samopoprav-
ljivost po omre`ju iz steklenih cevi v betonski matrici
s povezavo z zunanjim virom reagenta za samo-
P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
VAKUUMIST 39 (2019) 1–2 11
Slika 2: Naravni procesi samopopravljivosti betona [5]
Slika 3: Slike vrsti~nega elektronskega mikroskopa vzorca, ki
je bil podvr`en sistemu alkalno-karbonatne reakcije:
nalaganje CaCO
3
v vrhu razpoke (a) in razpoka v betonu je
popolnoma zapolnjena s produkti ACR (b). Mape posa-
meznih elementov: Mg (c), Ca (d), Si (e) in Al (f).

popravljivost. Glavna ideja kemijskega procesa
samopopravljivosti betona je dodajanje reagentov za
samopopravljivost v betonsko matrico, npr. vodnega
stekla, hidrogelov, ki ob stiku z vlago nabrekajo, ali
raznih polimernih materialov, kot so metilmetakrilat,
akrilne in epoksidne smole. Ti reagenti po nastanku
razpoke lahko le-to zapolnijo.
Z nastankom razpoke se torej bodisi na mestu raz-
poke iz cev~ic ali kapsul sprosti reagent za samo-
popravljivost, ki v prisotnosti vlage ali zaradi drugega
vpliva reagira in zapolni razpoko, bodisi je reagent za
samopopravljivost prime{an hidravli~nemu vezivu
betona in ob nastanku razpoke ravno tako reagira ter
zapolni razpoko. Vendar pa se v praksi pogosto izka`e,
da mnogi reagenti za samopopravljivost z betonsko
sestavo niso zdru`ljivi v {irokem razponu razli~nih
pogojev, zato lahko v nekaterih skrajnih primerih celo
povzro~ajo dodatno {irjenje obstoje~ih razpok [8].
2.3 Biolo{ki procesi samopopravljivosti betona
V zadnjem desetletju je uporaba bakterij v grad-
beni{tvu postala tema raziskav po vsem svetu. Znano
je, da lahko mikroorganizmi, zlasti bakterije, obarjajo
razli~ne vrste mineralov, kot so karbonati, sulfidi,
silikati in fosfati. Zaradi svoje zdru`ljivosti z betonsko
sestavo je najbolj primeren za zapolnitev razpok v
betonu kalcijev karbonat. Slednje so v gradbeni{tvu
preu~evali predvsem za uporabo na podro~ju povr{in-
ske za{~ite naravnega kamna, sanacije razpok v betonu
in izbolj{anja tal [9].
Kalcijev karbonat se lahko tvori v procesu biolo{ko
inducirane mineralizacije v prisotnosti zunanjega vira
kalcija. Vir kalcijevih ionov Ca
2+
je v vla`nem okolju
lahko beton sam ali pa ione Ca
2+
dodajamo preko
dodatkov kemikalij (npr. ioni Ca
2+
so del hranila za
mikroorganizme). Mikrobiolo{ka precipitacija kalcita
pomeni tvorbo kalcijevega karbonata iz prenasi~ene
raztopine zaradi biokemijskih reakcij ob prisotnosti
mikroorganizma. Organizmi lahko s presnovo hranila
izlo~ijo ve~ presnovnih produktov (npr. med drugim
CO
2
, ki v alkalnem okolju betona nato tvori CO
3
2–
),
le-ti pa ob celi~ni steni reagirajo z ioni Ca
2+
, kar
povzro~i precipitacijo CaCO
3
(slika 5). V tem procesu
mikroorganizmi zunajceli~no proizvedejo kalcijev
karbonat po dveh mo`nih metabolnih poteh: avtotrofni
(vir ogljika je zunanji CO
2
) in heterotrofni (vir ogljika
je organska spojina), oziroma CaCO
3
lahko nastane v
dveh razli~nih ciklih: du{ikovem ali `veplovem [10].
Kalcijev karbonat se tako preko biolo{kega procesa
obarja na stenah bakterij. Bakterijska celi~na povr{ina
ima namre~ negativno nabite skupine, ki ve`ejo
dvovalentne katione (npr. Ca
2+
), kar ustvarja idealna
nukelacijska mesta za izlo~anje kalcita [10].
V gradbeni{tvu se je za samoceljenje betona kot
najbolj ugodna metabolna pot za precipitacijo kalcije-
vega karbonata izkazala heterotrofna presnova kalcije-
vega laktata (9).
CaC
6
H
10
O
6
+6O
2
 CaCO
3
+ 5CO
2
+5H
2
O (9)
Slednja metabolna pot ne le re{uje nekatere ne-
`elene u~inke nekaterih drugih metabolnih poti
(nastanek ne`elenih stranskih produktov ali pretirana
sprememba pH znotraj betona), ampak hkrati porablja
P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
12 VAKUUMIST 39 (2019) 1–2
Slika 4: Trije glavni na~ini pasivne vgradnje reagenta za samopopravljivost v betonsko matrico: a) preko omre`ja cev~ic,
b) direktna aplikacija in c) enkapsulacija [8]
Slika 5: Precipitacija kalcijevega karbonata na steni bakterije
[10]

kisik. Slednje pa ne pomaga le pri bakterijski pretvorbi
kalcijevega laktata v kalcijev karbonat, temve~ se
zaradi zmanj{ane koli~ina kisika v betonu inhibirajo
pogoji za korozijo armature, s ~imer se podalj{a ob-
stojnost betonske infrastrukture.
Mikroorganizmi (bakterije) in hranilo (npr. kalcijev
laktat), ki skupaj tvorita reagent za samoceljenje, se v
betonsko matrico navadno dodajo na pasivni na~in. To
pomeni, da se direktno vme{ajo v sve`i beton ali pa
enkapsulirajo in nato prime{ajo sve`i betonski
me{anici. V tabeli 1 so predstavljene nekatere vrste
bakterij in organskih hranil, ki so jih razli~ni avtorji
uporabili za precipitacijo kalcijevega karbonata in s
tem celjenje razpok v betonu ter na~in vnosa reagenta
za samoceljenje v betonsko matrico.
Tabela 1: Vrste bakterij in organskih hranil ter na~in vnosa
reagenta za samoceljenje v betonsko matrico [2].
bakterije organsko
hranilo za
bakterije
na~in vna{anja reagenta za
samopopravljivost v beton
Bacillus
pseudofirmus
kalcijev laktat,
kalcijev gluta-
mat, ekstrakt
kvasa, pepton
direkten vnos
ali
enkapsulacija
Bacillus cohnii kalcijev laktat
kalcijev gluta-
mat, ekstrakt
kvasa, pepton
direkten vnos
ali
enkapsulacija
Bacilus
alkalinitrilicus
kalcijev laktat,
ekstrakt kvasa
enkapsulacija
Za razliko od celjenja razpok v betonu po narav-
nem procesu je samopopravljivost v biobetonu bist-
veno hitrej{i proces. Bakterije lahko v betonski
me{anici »spijo« tudi desetletja. Ob nastanku razpoke
in vdoru vode v razpoko pa se zbudijo in v relativno
kratkem ~asu (lahko v nekaj dneh) razpoko zapolnijo s
precipitiranim kalcitom. Z delovanjem bakterij v bio-
betonu lahko zacelimo razpoke {irine do  1 mm.
Nastajanje CaCO
3
kot posledica delovanja bakterij v
biobetonu prikazuje slika 6.
3 PRIMERJAVA SAMOPOPRAVLJIVEGA IN
KONVENCIONALNEGA BETONA
Najpomembnej{a funkcionalna lastnost betona je
njegova trdnost. Zaradi zelo visoke tla~ne trdnosti
betona, se ta lahko uporablja v aplikacijah, kjer so
tla~ne obremenitve ogromne (npr. gradnja). Na trdnost
betona vpliva mnogo parametrov, od katerih igra {e
posebej pomembno vlogo prisotnost razpok v mate-
rialu. Delno napokanje betona je prakti~no nemogo~e
prepre~iti. Mikrorazpoke se v betonu formirajo `e med
strjevanjem in su{enjem. Ve~je razpoke pa so mno-
gokrat posledica mehanskih obremenitev materiala.
Ker je potencialno naj{ibkej{e mesto materiala ravno
vrh razpoke, je povsem razumljivo, zakaj so razpoke v
betonu ne`elene.
^eprav obstaja mnogo receptur priprave konven-
cionalnega betona ali biobetona, je na sliki 7 zgovorna
grafi~na primerjava odvisnosti tla~ne trdnosti bio-
betona in konvencionalnega betona od starosti betona,
in sicer po sedmih in po osemindvajsetih dneh. Iz slike
je razvidno, da je tla~na trdnost biobetona vi{ja od
konvencionalnega betona. Seveda pa je tista prava
prednost samopopravljivega betona v njegovi sposob-
nosti samoceljenja razpok, ki so bile vnesene v be-
tonsko matrico.
P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
VAKUUMIST 39 (2019) 1–2 13
Slika 6: Za~etek rasti CaCO
3
v razpoki biobetona kot posle-
dica delovanja bakterij (a); s~asoma se razpoka popolnoma
zapolni s precipitiranim CaCO
3
(b).
Slika 7: Odvisnost tla~ne trdnosti biobetona in konven-
cionalnega betona od starosti betona [11]

Poleg vi{je trdnosti ima biobeton (in v principu
vsak samopopravljivi beton) tudi ni`jo prepustnost
(permeabilnost) za kapljevine kot konvencionalni
beton. Voda in mnoge vodne raztopine lahko namre~
s~asoma iz betona izlu`ijo kalcijev hidroksid ter
nekatere druge delno topne komponente. Na ta na~in
se v betonu zvi{uje poroznost, oziroma lahko v beton
prodrejo kemikalije (npr. kloridi), ki v betonu povzro-
~ajo ne`elene sekundarne reakcije. Ker samopoprav-
ljivi beton deluje na principu zapiranja razpok po
naravnem, kemijskem ali biolo{kem principu, hkrati
tudi zmanj{uje njegovo prepustnost ter s tem po-
dalj{uje trajnost betonske konstrukcije [12].
Zgodba postane nekoliko druga~na, ~e primerjamo
ceno samopopravljivega betona (npr. biobetona) in
konvencionalnega betona. Cena biobetona je pribli`no
dvakrat vi{ja od cene konvencionalnega betona, ki
zna{a pribli`no 80  /m
3
za konvencionalni beton in
160  /m
3
za biobeton. Vzroka za relativno visoko ceno
biobetona sta visoka cena kalcijevega laktata in posto-
pek priprave reagenta za samopopravljivost (bakterij
in hranil). Biobeton je zato smiselno uporabiti le za
dolo~ene gradbene objekte, kjer je vi{ji stro{ek betona
smiseln zaradi podalj{ane trajnosti konstrukcije, npr.
za tunelske obloge, kjer je varnost pomemben faktor,
in pa za infrastrukturo, kjer je dostop omejen, kar
ote`uje popravilo in vzdr`evanje [13, 14]. Glede cene
betona za pripravo betonske konstrukcije je zanimiv
tudi naslednji aspekt. ^e se `ivljenjska doba betona
zaradi uporabe samopopravljivega betona podalj{a za
 30 %, bo dvakrat vi{ja za~etna cena samopoprav-
ljivega betona v primerjavi s konvencionalnim beto-
nom pomenila skoraj enake kon~ne stro{ke v celotnem
`ivljenjskem obdobju betonske konstrukcije zaradi
ni`jih stro{kov vzdr`evanja betonskega objekta.
V zadnjem ~asu so raziskave na podro~ju priprave
biobetona zelo napredovale. Pri~akuje se, da se bodo z
razvojem pojavile izbolj{ane in cenej{e razli~ice
biobetona, ki bodo povzro~ile padec cene biobetona.
Nenazadnje pa velja omeniti {e naslednje dejstvo.
Priprava cementa kot hidravli~nega veziva v betonu je
energetsko zelo potratna in prispeva kar  5 % glo-
balnih emisij CO
2
. S tem lahko vsako izbolj{anje
betona kot gradbenega materiala ali podalj{anje
`ivljenjske dobe betona z uporabo samopopravljivega
betona precej zni`a celotno potrebo po energiji za
pripravo betonskih izdelkov, kar lahko znatno prispeva
k trajnostni uporabi naravnih virov. Ker se v procesu
priprave hidravli~nih veziv potrebe po energiji
zagotavljajo predvsem iz surovin, bogatih z ogljikom
(primarni energijski vir je zemeljski plin, sekundarni
energijski vir pa so energijsko bogati odpadki), vsaka
izbolj{ava v proizvodnji hidravli~nega veziva lahko
precej zni`a oglji~ni odtis proizvodnje same.
4 SKLEP
V pri~ujo~em delu avtorji predstavljamo mo`ne
koncepte samopopravljivosti betona. Glavna prednost
samopopravljivega betona je mo`nost celjenja razpok,
kar doprinese k izbolj{anim mehanskim lastnostim
betona ter bistveno podalj{uje `ivljenjsko dobo
betonske konstrukcije.
Na~ine samopopravljivosti betona razdelimo na
naravne, biolo{ke in kemijske procese. Naravni na~ini
samopopravljivosti so posledica nekaterih kemijskih
reakcij, ki potekajo med komponentami v betonski
matrici in povzro~ijo precipitacijo nove trdne faze
(najve~krat CaCO
3
). V primeru kemijskega procesa
samopopravljivosti betona se razpoke v betonu
zapolnijo zaradi dodajanja reagentov, ki v razpoki
polimerizirajo ali pa ob stiku z vlago nabrekajo.
Biolo{ki na~in samopopravljivosti betona vklju~uje
delovanje bakterij, ki skozi metabolno pot precipitirajo
novo trdno fazo, ta pa postopoma zapolni razpoke.
Samopopravljivi betoni predstavljajo novo dru`ino
betonskih materialov, ki imajo veliko potencialno
uporabno vrednost pri pripravi trajnej{ih betonskih
konstrukcij.
VIRI
[1] F. Kav~i~, Z. Coti~, D. Prebil, A. Ipavec, V. Jereb, V. Bokan
Bosiljkov, A. [ajna, »Priro~nik za beton: na~rtovanje in proizvodnja
betona«, Ljubljana: ZBS, Zdru`enje za beton Slovenije (2018),
92–93
[2] M. Seifan, A. K. Samani, A. Berenjian, »Bioconcrete: next
generation of self healing concerete«, SpringerLink (2016) 6, 1–15
[3] H. Huang, G. Ye, C. Qian, E. Schlangen, Materials & Design,9 2
(2015), 499–509
[4] A. Talaiekhozani, A. Keyvanfar, A. Shafaghat, R. Andalib, Journal of
Environmental Treatment Techniques, 2 (2014) 1, 11
[5] A. Talaiekhozan, A. Keyvanfar, A. Shafaghat, R. Andalib, M. Z Abd
Majid, M. Fulazzaky, R. Zin, C. T. Lee, M. W. Hussin, N. Hamzah,
N. F. Marwar, H. I. Haidar, Journal of Environmental Treatment
Techniques, 2 (2014), 1–11
[6] K. Van Tittelboom, N. De Belie, Materials, 6 (2013), 2182–2217
[7] T. Katayama, Cement and Concrete Research, 40 (2010) 4, 643–675
[8] V. C. Li, E. Herbert, Journal of Advanced Concrete Technology,10
(2012), 207–218
[9] N. De Belie, RILEM Technical Letters, 1 (2016), 56–61
[10] R. Siddique, N. K. Chahal, Construction and building materials,25
(2011) 10, 3792–3798
[11] J. Bashir, I. Kathwari, A. Tiwary, K. Singh, Indian Journal of
Science and Technology, 9 (2016), 2–5
[12] W. Min, J. Björn, G. Mette, Construction and Building Materials,
28 (2012), 571–583
[13] B. Kumar, »Bacteria induced self-healing concrete–ar e v i e w «,
Jalandhar, National Institute of Technology, 2018, 1–6
[14] S. B. A. Vahab, »Self healing bacterial concrete«, Seminar report,
University of Kerala, 2014
P. [TUKONIK IN OSTALI:S AMOPOPRAVLJIVI BETONI
14 VAKUUMIST 39 (2019) 1–2