การประเมินสมรรถนะของคอนกรีตที่รักษารอยร้าวด้วยกระบวนการตกตะกอนทางจุลชีววิทยา

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการประเมินสมรรถนะการรักษารอยร้าวของคอนกรีตที่ใช้กระบวนการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนตทางจุลชีววิทยา (MICP) ด้วยแบคทีเรียชนิด Lysinibacillus sphaericus สายพันธุ์ LMG 22257 และ EW-S2 ตัวอย่างคอนกรีตที่ใช้ในการศึกษานี้มีกำลังรับแรงอัดประมาณ 40 เมกะปาสคาล ที่อายุ 28 วัน แบ่งคอนกรีตออกเป็น 2 แบบ ได้แก่ 1) คอนกรีตทรงลูกบาศก์ขนาด 150×150×150 มม.³ ใช้ในการทดสอบกำลังรับแรงอัด และ 2) คานคอนกรีตขนาด 150×150×600 มม.³ เสริมด้วยเหล็กกลม 2 เส้น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. เพื่อประเมินความสามารถในการรักษารอยร้าว และการกัดกร่อนของเหล็กเสริมที่ฝังอยู่ในคอนกรีต สำหรับการสร้างรอยร้าวของตัวอย่างคอนกรีตทรงลูกบาศก์ใช้แผ่นพลาสติกความกว้าง 0.2 มม. ลึก 20 มม. และยาว 90 มม. สำหรับรอยร้าวของคานคอนกรีตเสริมเหล็ก เกิดจากการดัดคานแบบให้น้ำหนักกดสี่จุด (Four-point loading) จนได้ความกว้างของรอยร้าวประมาณ 0.2-0.3 มม. ผลการศึกษาพบว่าคอนกรีตที่รักษารอยร้าวด้วยเทคนิค MICP มีสมรรถนะสูงกว่าทั้งในด้านกำลังรับแรงอัด และลดการกัดกร่อนของเหล็กเสริม เมื่อเทียบกับคอนกรีตที่ไม่ได้รับการรักษา แต่ยังมีค่าต่ำกว่าคอนกรีตที่ไม่มีรอยร้าวเล็กน้อย นอกจากนี้การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของคอนกรีตที่รักษาโดยวิธี MICP พบว่าผลิตภัณฑ์หลักคือแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) ซึ่งเกิดจากกระบวนการ MICP ผลลัพธ์นี้ยังชี้ให้เห็นว่าสามารถใช้แบคทีเรียด้วยเทคนิค MICP ในการซ่อมแซมรอยร้าวของคอนกรีตได้