杏吧原创(本社:東京都港区、代表取締役社長:国谷一彦)は、静岡理工科大学(所在地:静岡県袋井市、理工学部土木工学科教授:西田孝弘)、愛媛大学(所在地:愛媛県松山市、同大学大学院理工学研究科理工学専攻教授:河合慶有)および港湾空港技术研究所(所在地:神奈川県横須賀市、構造研究領域主任研究官:小池賢太郎)と共同で、微生物を高度利用したバイオスマートコンクリートの開発を進めています。
その一环として、辫贬11~12の强アルカリ条件下でも代谢活动(注1)と増殖が可能な强アルカリ耐性菌「础贬株」の获得に成功しました。これにより、本共同开発の飞跃的な进展が期待されます。
1. 共同開発の概要
安全で强靭なインフラシステムの构筑のため、鉄筋コンクリート构造物の长寿命化技术が求められていますが、その実现のためには、コンクリート中の鉄筋の腐食を防止することが重要です。
本共同开発では、微生物の代谢活动により、コンクリート中の溶存酸素(注2)を消费し、かつ、酸素と水の供给路となるひび割れを自己治癒することで、酸素や水を不足させ鉄筋腐食を防止するバイオスマートコンクリート「BiSCo」の开発を进めています。
2. 強アルカリ耐性菌「AH株」の特长
一般的な好気性(注3)微生物は、高pH环境では死滅あるいは芽胞となって休眠しており,pHが9程度より低い环境にならなければ代谢活动を行えません。そのため、強アルカリ材料であるコンクリート中での代谢活动が制限されてしまうという課題がありましたが、このたび獲得した強アルカリ耐性菌「AH株」は、pH11~12の强アルカリ条件下でも代谢活动と増殖が可能で、芽胞形成机能(注4)も有します。
3. 漏水実験
コンクリート练混ぜ时にAH株および栄养素を添加したバイオスマートコンクリートで供试体を作製し、漏水実験(注5)を行いました。実験の结果、繰り返し导入したひび割れが自己治癒され、漏水が止まったことを确认しました(写真1)。
写真1:ひび割れの自己治癒状况
4. 今後の展開
今后は、鉄筋腐食抑制効果ならびにひび割れ自己治癒効果の実証を进め、実用化に向けた取り组みを推进します。
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代谢活动
好気性微生物の呼吸、すなわち酸素を消费して二酸化炭素を排出する活动のこと。 -
溶存酸素
水中に溶け込んだ酸素のこと。 -
好気性
酸素を利用した代谢机构を备えた微生物のこと。 -
芽胞形成机能
菌の生育环境が悪化した際に形成される耐久細胞で、熱などの环境ストレスに強く死滅しない。 -
漏水実験
供试体上面に常に水を溜めおき、供试体下面のひび割れ部における漏水の有无でひび割れの自己治癒状态を判定する実験。