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Concreto que se autorepara: Bioconcreto

Publicado 29/10/2019

Este concreto revolucionario se repara sólo sin la necesidad de la obra humana, no importa si se agrieta o rompe, siempre se auto reparará.

El concreto se obtiene tras mezcla aditivos, áridos, cemento y agua, se emplea en las edificaciones obras civiles para la fabricación de estructuras armadas o de masas. Pero, ¿Qué hay del concreto que se auto repara?  El concreto es un material que está compuesto y formado esencialmente por aglomerantes a la que se le agregan partículas o fragmentos de un agregado, aditivos específicos y agua. Es el recurso de construcción que más se utiliza en el mundo, sin embargo, es propenso a las grietas, lo que significa que las estructuras deben reforzarse de manera considerable con el acero para evitar fisuras.

  • Concreto auto reparador

La Universidad Tecnológica de Delf, ubicado en los Países Bajos, trabajaron en un cemento experimental que, al mezclarse con una bacteria por medio de la simbiosis, ayuda a la reparación de las fisuras del concreto. Los expertos llevaron a cabo el experimento junto con Eric Schlangen, experto en concreto y del microbiólogo Henk Jonkers. La característica del concreto común es que con el pasar del tiempo, en la superficie aparecen micro-grietas. Este nuevo tipo de concreto creado por los especialistas puede repararse por sí mismo al cerrar las grietas, protegiéndose del ingreso de líquidos nocivos o gases que afectan su vida útil.

Los agentes curativos de base biológica mostraron resultados satisfactorios con respecto al rendimiento del sellado de grietas, ya que las micro-grietas son parte del proceso de endurecimiento y no causan directamente la pérdida de fuerza. Las fracturas con una anchura de aproximadamente 0.2 milímetros, son permitidas bajo las normas usadas por la industria del concreto. El bioconcreto usa microfibras en lugar de bits más gruesos de grava y arena que en la mezcla del cemento tradicional. Las fibras permiten que el compuesto final se doble con una fracturación y si hay fractura, las grietas tienen a ser menos de 50 micras de ancho. Cuando aparecen las grietas pequeñas, el concreto fraguado absorbe la humedad del aire y al hacer esto, la grieta en el concreto se vuelve más suave para “crecer” hasta que la grieta se rellena. A la par, los iones de calcio dentro de la grieta absorben la humedad y el dióxido de carbono del aire.

La reacción forma un material de carbonato de calcio que es parecido al material de las conchas marinas. Este rebrote y solidificación de carbonato de calcio renueva la resistencia del concreto agrietado. Los investigadores comentan que, con el tiempo, el agua con productos químicos agresivos se introduce en las grietas y corroen el concreto.

Uno de los principales retos es garantizar que el agente de curación sea resistente para sobrevivir el proceso de mezcla. El Dr. Jonkers comenta que tienen que aplicar un revestimiento a las partículas, lo cual es muy caro.

  • Supervisión

El bioconcreto tendrá que ser supervisado durante un año para ver cuál es su comportamiento en el ambiente del mundo real. En la preparación, las bacterias y nutrientes en el proceso de mezcla quedan incluidas en el cemento, áridos y arena formando pequeños granos, el agua en las fisuras activa sus propiedades y comienzan a generar piedra caliza produciendo las reparaciones de las fisuras y grietas.

  • ¿Qué se espera del material?

Con este concreto que se auto repara, se espera una mejora considerable de la vida útil del material para el ahorro en los costos y permitiendo que las construcciones sean mucho más rentables. Actualmente, las investigaciones son más agresivas produciendo el agente “curativo” en grandes cantidades y se están realizando pruebas en exteriores y con distintos tipos de construcciones. De acuerdo con el Dr. Jonkers, si todo sale como está planeado, este producto se comercializaría en un lapso de 2 a 3 años. El equipo investigativo está trabajando para rebajar los costes de producción. Otros de los retos que va a permitir el nuevo tipo de material son los deterioros de las estructuras de concreto, la contaminación y el uso de recursos en la fabricación del concreto tradicional y el consumo de energía en la producción tradicional del concreto. 

Probablemente no encontramos ante el un avance comprometedor, las estructuras parecerán más orgánicas, asemejándose con la auto reparación y en combinación con lo inorgánico para dar más fortaleza y calidad en las estructuras.

  • ¿Cómo se obtiene el bioconcreto?

Como ya se mencionó, el concreto tradicional es la mezcla con cepas de la bacteria Baciluus Pseudofirmus que en su estado natural puede habitar en ambientes hostiles como cráteres de volcanes activos. A esta mezcla se le agrega lactato de calcio que son las bacterias que comen y forman esporas para sobrevivir por más de 200 años en los edificios, y así se obtiene el bioconcreto. Cuando aparece una grieta, entra en contacto con el ambiente y las bacterias se alimentan del lactato de calcio que se produce y lo convierten en calcita, ocasionando el sellado de la misma. Es así como unos seres diminutos podrían ser fundamentales en las construcciones.

Fuente: Arq.com