圖、文/永續新聞網
隨著全球基礎建設需求的迅速增長,混凝土耐久性與維護成本問題日益受到關注。傳統混凝土因開裂而導致結構劣化,進一步影響建築壽命與安全性,甚至引發高額維修費用。然而,來自荷蘭台夫特理工大學(Delft University of Technology)的突破性技術——Basilisk自癒合混凝土,透過微生物修復技術,讓混凝土能夠自動填補裂縫、恢復強度,為建築業帶來革命性的變革,並為全球永續發展目標提供強大助力。

▲Basilisk自癒合混凝土透過微生物修復技術,能自動填補裂縫、恢復強度,提升建築耐久性並降低維護成本,為全球基礎建設帶來革命性變革。(圖/永續新聞網提供)
混凝土裂縫問題嚴重,影響建築結構安全與耐久性
混凝土是全球最廣泛使用的建築材料之一,無論是高樓大廈、橋樑、隧道、道路還是海洋結構,幾乎所有大型建築都仰賴混凝土作為主要結構材料。然而,混凝土具有天然的脆性,隨著時間的推移,受外部環境影響,如溫度變化、濕氣滲透、地震或荷載變化,裂縫幾乎無可避免。
即便是肉眼幾乎察覺不到的微細裂縫,也可能導致一連串嚴重問題:
1.水分與氧氣滲透 → 促進內部鋼筋腐蝕,影響結構強度
2.凍融循環影響 → 低溫環境中水分結冰膨脹,加劇裂縫擴大
3.降低防水性能 → 增加基礎建設維護難度與成本
4.影響基礎建設使用壽命 → 提高修復與更換成本,造成經濟損失
為了應對這些挑戰,Basilisk 開發的自癒合混凝土技術提供了一種革命性的解決方案,讓混凝土能夠像生物組織一樣「自我修復」,大幅提升建築物的耐久性和安全性。
Basilisk自癒合混凝土技術:讓建築具備「自我修復」能力
Basilisk自癒合混凝土技術的核心在於特殊選育的微生物(細菌),這些微生物在特定條件下可被激活,並開始修復混凝土裂縫。其運作原理如下:
1.裂縫形成:混凝土在長時間使用後,受應力或環境影響出現裂縫,水分與氧氣開始滲入裂縫內部。
2.細菌被激活:當裂縫內出現水分與氧氣時,混凝土內部的細菌與營養物質(來自Basilisk產品)會被激活。這些細菌專門設計能夠在高鹼性環境下存活,並開始繁殖。
3.碳酸鈣(石灰石)填補裂縫:細菌在裂縫內部開始將營養物質轉化為碳酸鈣(CaCO₃),這是一種與天然石灰石相同的材料,能夠將裂縫填補,使混凝土恢復完整結構並恢復防水性能。
4.裂縫完全封閉,結構恢復強度:隨著碳酸鈣的持續沉積,裂縫最終被完全填補,混凝土結構恢復完整,防止進一步劣化。這一過程可以自動發生,無需人工干預,有效降低維修成本,延長建築壽命。
技術亮點:自動修復、多次循環、無需額外維護
1.自動修復:裂縫出現時,微生物自動啟動修復機制,無需人工介入
2.多次循環:修復過程可重複發生,確保長期保護效果
3.高耐久性:減少水分與氧氣滲透,保護鋼筋不受腐蝕
4.降低維護成本:減少高昂的維修支出,確保基礎建設可持續運行
應用範圍廣泛,助力全球基礎建設可持續發展
Basilisk自癒合混凝土技術已被廣泛應用於各種高需求建築領域,包括:
1.橋樑與隧道:減少因裂縫造成的結構劣化,確保交通安全
2.高層建築:提供更高耐久性,降低長期維護成本
3.海洋與水利設施:防止鹽水侵蝕,提高防水性能,減少腐蝕風險
4.道路與機場跑道:減少裂縫擴大,提高使用壽命與安全性
此外,該技術對於氣候變遷與環保目標也具有深遠影響。自癒合混凝土的應用可減少建築修復工程對環境的影響,降低水泥使用量,進一步減少碳排放,符合全球永續發展目標(SDGs)。
Basilisk自癒合混凝土技術:未來建築的關鍵創新
隨著全球對於建築耐久性、基礎設施維護成本以及環境永續發展的關注不斷提高,Basilisk自癒合混凝土技術的應用前景廣闊。這一突破性技術不僅為建築產業帶來更高效、更環保的解決方案,還將改變傳統建築維護模式,實現更智能化、更可持續的建築管理方式。
目前,Basilisk自癒合混凝土已在歐洲多個國家的建築工程中成功應用,並計劃擴展至全球市場,為世界各地的基礎設施建設提供最先進的技術支持。