Bacterial technology-enabled cementitious composites: A review

Li, Linwei; Zheng, Qiaofeng; Li, Zhen; Ashour, Ashraf; Han, Baoguo

doi:10.1016/j.compstruct.2019.111170

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“…This agent can be added directly, embedded in capsules, or introduced through vascular networks. Some examples of the most used systems are superabsorbent polymers (12)(13)(14)(15), crystalline admixtures (16)(17)(18), microencapsulated sodium silicate (19)(20)(21), tubes with adhesives (22)(23)(24), and bacteria (10,(25)(26)(27)(28).…”

Section: Background -Basic Conceptsmentioning

confidence: 99%

Self-healing concrete-What Is it Good For?

2021

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Self-healing of concrete is the process in which the material regenerates itself repairing inner cracks. This process can be produced by autogenous or autonomous healing. Autogenous healing is a natural process, produced by carbonation and/or continuing hydration. Autonomous healing is based on the use of specific agents to produce self-healing, which can be added directly to the concrete matrix, embedded in capsules or introduced through vascular networks. Some examples are superabsorbent polymers, crystalline admixtures, microencapsulated sodium silicate, and bacteria. This review is structured into two parts. The first part is an overview of self-healing concrete that summarises the basic concepts and the main advances produced in the last years. The second part is a critical discussion on the feasibility of self-healing concrete, its possibilities, current weaknesses, and challenges that need to be addressed in the coming years.

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Section: Background -Basic Conceptsmentioning

confidence: 99%

Self-healing concrete-What Is it Good For?

2021

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“…If the infrastructures such as hospitals and sewage systems have the ability to kill viruses, it is beneficial for preventing the spread and reproduction of viruses. Furthermore, the combination of new technologies may promote the development of antimicrobial concrete, such as nanotechnology, geopolymer technology, 3D printing/digital production technology, biotechnology, self-assembly technology, damage and failure evaluation technology, organic–inorganic composite technology and multiscale simulation technology [89] , [90] , [91] , [92] , [93] , [94] , [95] , [96] , [97] , [98] , [99] , [100] .…”

Section: Summary and Prospectsmentioning

confidence: 99%

Antimicrobial concrete for smart and durable infrastructures: A review

Qiu

Dong

Ashour

et al. 2020

Construction and Building Materials

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“…O tipo e a concentração de bactérias e seus nutrientes têm grande influência na ocorrência da precipitação de carbonato de cálcio. Por exemplo, o tipo de bactéria afeta significativamente a morfologia dos cristais de carbonato formados (Li et al 2019). Dependendo do microorganismo escolhido, os cristais podem assumir a forma romboédrica mais densa ou mais espalhada, de pequenas esferas ou semi-esferas densas, no formato de manchas, hexaédricos, etc.…”

Section: Influência Do Tipo E Concentração De Bactérias E Nutrientes unclassified

“…Porém, o surgimento de fissuras em idades mais tardias ainda é um desafio para os agentes cicatrizantes bacterianos, dado que sua atividade metabólica se reduz ao longo do tempo (Luo et al, 2015). Isto ocorre devido à falta de nutrientes ou oxigênio para as bactérias, ao ambiente excessivamente alcalino do concreto, e ao fechamento dos poros da matriz cimentícia ao longo do tempo (Li et al, 2019). Nestes casos, a reprodução das células bacterianas se torna inviável, levando à morte as colônias.…”

Section: Eficiência Da Técnica a Curto E Longo Prazounclassified

“…O processo de autocicatrização de fissuras no concreto com bactérias ocorre pela precipitação de cristais de calcita, seguida de sua deposição em ambas as faces da fissura, indo em direção ao meio (Qian et al, 2009). A largura máxima reparável de fissuras não depende, porém, do tipo de bactéria empregado, mas do método de aplicação destas no compósito cimentício (Li et al, 2019). Luo et al (2015) incorporaram bactérias álcali-resistentes e seus nutrientes diretamente à pastas de cimento e água.…”

Section: Eficiência Na Cicatrização De Fissurasunclassified

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Concreto Autocicatrizante Pela Introdução De Bactérias – Uma Revisão

CARNEIRO¹,

PAULA²,

AGUIAR³

et al. 2019

Memorias Conpat 2019

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RESUMOEste trabalho explora as características, limitações e desafios de concretos autocicatrizantes pela introdução de bactérias. Uma revisão sistemática foi realizada, sobretudo, por meio da seleção de publicações dos últimos dez anos na área. Em condições favoráveis, as bactérias induzem a precipitação de carbonato de cálcio, o qual é depositado nos poros do concreto, diminuindo sua porosidade e aumentando sua resistência mecânica. O tipo de bactéria utilizado e seus nutrientes afetam diretamente os produtos formados. Bactérias ureolíticas do gênero Bacillus são o tipo mais investigado. O efeito de autocicatrização é mais pronunciado nas primeiras idades do concreto, diminuindo progressivamente ao longo do tempo. O encapsulamento ou imobilização das bactérias pode prolongar sua vida útil no meio alcalino do concreto. Palavras-chave: concreto autocicatrizante; precipitação de calcita induzida microbiologicamente; bactérias no concreto. ABSTRACTThis paper explores the caracteristics, limitations and challenges of bacteria based self-healing concrete. A systematic review was carried out by selecting publications of the last ten years on the area. Under proper conditions, bacteria induce the precipitation of calcium carbonate, which is deposited inside the concrete pores, decreasing its porosity and increasing its compressive strength. Bacteria type and its nutrientes, directly affect the precipitated products. Ureolytic bacteria, of the genus Bacillus, are the most investigated type, due to their high resistance to alcaline media. Self-healing effect is higher at early ages concretes, dropping progressively over time. In order to avoid this, bacteria are encapsulated or immobilized by protective materials, which increases theirs life cycle inside concrete's alcaline medium. Keywords: self-healing concrete; microbially induced calcite precipitation; bacteria in concrete; RESUMENEste artículo explora las características, limitaciones y desafíos de los hormigones autocurativos mediante la introducción de bacterias. Se realizó una revisión sistemática principalmente seleccionando publicaciones de los últimos diez años en el área. En condiciones favorables, las bacterias inducen la precipitación de carbonato de calcio, que se deposita en los poros del hormigón, reduciendo su porosidad y aumentando su resistencia mecánica. El tipo de bacteria utilizada y sus nutrientes afectan directamente los productos formados. Las bacterias ureolíticas del género Bacillus son el tipo más investigado. El efecto de autocuración es más pronunciado en las primeras edades del hormigón, disminuyendo progresivamente con el tiempo. La encapsulación o inmovilización de bacterias puede prolongar su vida útil en el medio alcalino del hormigón. Palabras clave: hormigón autocurativo; precipitación de calcita microbiológicamente inducida; bacterias en el concreto.

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Bacterial technology-enabled cementitious composites: A review

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Self-healing concrete-What Is it Good For?

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