Включение почвенных микроорганизмов в состав бетона обеспечивает его устойчивость к воздействию антигололедных реагентов».
Хлорид кальция широко применяется на дорогах в качестве антиобледенителя. Однако он способен проникать в структуру бетона и взаимодействовать с присутствующим в ней гидроксидом кальция, приводя к образованию оксихлорида. Объемная и рыхлая, эта соль расширяет и разрывает бетон изнутри, приводя к образованию ям и колдобин даже на качественной трассе. Для борьбы с этой проблемой Ягхуб Фарнам (Yaghoob Farnam) и его коллеги из Дрексельского университета предложили использовать распространенные по всему миру бактерии Sporosarcina pasteurii.
В естественной среде эти бактерии вызывают образование карбоната кальция, известного как «естественный цемент», который способен скреплять значительные объемы песка и горных пород, и играют роль в создании известняка и мрамора статье, опубликованной в журнале Construction and Building Materials, исследователи предлагают включать определенное количество подобных микроорганизмов в состав цементной смеси, используемой при строительстве дорог. Изначальная идея заключалась в том, чтобы S. pasteurii использовали хлорид кальция, превращая его в совершенно безвредный карбонат и не позволяя ему реагировать с противогололедной солью.
Чтобы оценить работоспособность этой концепции, авторы создали и провели лабораторные испытания нескольких образцов бетона, содержащих бактерии, и в ряде случаев – небольшое количество питательных веществ, необходимых для их размножения. Образцы бетона помещали в раствор хлорида кальция на 28 дней, чтобы имитировать условия, в которых материал подвергается воздействию во время зимнего периода на дороге, покрытой влагой. После этого образцы извлекли и проверили на наличие трещин и изменений в прочности, а также на содержание оксихлорида кальция, способного к разрушению.
Работа показала, что образцы, содержавшие S. pasteurii, в процессе обработки образцы не получили значительных повреждений, а концентрация оксихлорида в них оставалась незначительной. Кроме того, жизнедеятельность бактерий способствовала накоплению карбоната кальция, что дополнительно усиливало структуру бетона. Авторы подчеркивают, что S. pasteurii — микроорганизмы, которые встречаются повсюду и не представляют опасности для человека, могут стать важным и необходимым элементом при создании смесей для строительства более долговечных дорог.