BIO-CONCRET
El concreto es uno de los materiales más usados en el mundo debido a su trabajabilidad y resistencia. Sin embargo, independientemente de cómo sea mezclado, tarde o temprano terminará por fisurarse y deteriorarse. La fisuración es uno de los problemas más comunes y perjudiciales para el concreto. Debido a la aparición de pequeñas grietas, agentes agresivos del tipo químico ingresan a la estructura; esto ocasiona principalmente efectos negativos en ciertas propiedades, tales como la durabilidad, la sustentabilidad, la reducción del tiempo de vida útil y los altos costos de mantenimiento y/o reparación. Actualmente, existen 5 métodos principales que permiten reparar el concreto: el encapsulado químico, el encapsulado bacteriano, las adiciones minerales, los químicos en micro-tubos y el sellado autógeno con grietas de espesor controlado. No obstante, en el presente artículo únicamente nos enfocaremos en el concreto autorregenerante por encapsulado bacteriano.
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¿Qué es el Bio-concret?
Conocido como Bio- Concreto, este material no solo está inspirado en la naturaleza, sino que además, está compuesto por ella. Pues, la capacidad regeneradora del Bio- Concreto se debe a la mezcla entre concreto tradicional, lactato de calcio y cepas de las bacteria Bacillus Pseudofirmus, un microorganismo que al alimentarse del lactato, secreta piedra caliza, y esto permite la autoreparacion del concreto, asi lo afirmo Henk Jonkers, creador del Bio-Concret.
Con el Bio-Concreto si un edificio se agrieta, las bacterias que habitan en él quedan expuestas a difetentes elementos, entre ellos, el agua. La humedad en estas fisuras provoca que estos bacilos se “despierten” y empiecen a comer el lactato de calcio, y como proceso de su digestión secretan piedra caliza.
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¿Qué es un hormigón de autosellado?
Se define como hormigones autosellantes aquellos que, mediante diferentes técnicas y agentes incluidos durante su fabricación, tienen la capacidad de rellenar y cerrar las fisuras que aparecen en el mismo. Esos hormigones tienen la propiedad de prolongar la vida útil y durabilidad de la estructura a la que pertenecen así como alargar los períodos de mantenimiento por tratarse de un sistema de prevención del daño.
Autosellado encapsulado
Los materiales autosellantes encapsulados presentan agentes reparadores distribuidos en el seno del material en forma de cápsulas individuales. Cuando estas cápsulas se rompen debido a causas tales como un daño físico en el material, el mecanismo autosellante se inicia a través de la liberación del agente sellante y la consiguiente reacción del mismo en la región dañada. Mientras que algunos agentes reaccionan al contacto con la humedad, el aire o el calor o bien debido al contacto con la propia matriz cementosa, otros agentes reaccionarán al contacto con un segundo componente ya presente en la matriz o bien con compuestos liberados por cápsulas adicionales presentes en la misma. Los agentes encapsulados pueden ser de origen químico o bacteriano (Figura 1), y pueden utilizarse cápsulas de diferentes geometrías (esférica, cilíndrica, etc, Figura 2).
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Fig.1.- Encapsulados químico y bacteriano
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Fig.2.- Encapsulado en microcápsulas cilíndricas o esféricas
Fuente: http://www.cienciacierta.uadec.mx/2018/09/09/bioconcreto-un-material-con-vida-propia/
Fig.3.- Escenario de curación de grietas por bacterias inmovilizadas en concreto (Jonkers, 2011).
Propiedades mecánicas
Mientras que el concreto común tiene un comportamien-to frágil, el concreto basado en la ingeniería flexible tiene un comportamiento más dúctil. Los ensayos de medición de deformaciones por tracción en el concreto autorre-generante, realizados en laboratorios, resultaron ser 5 veces mayor respecto al concreto convencional.
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En un concreto con bacterias, la resistencia a la tracción es mejor que un concreto convencional (ver tabla 1). · La resistencia a la compresión del concreto fue mejora-da en un 14.92% mediante la adición de Bacillus subtilis, mientras que el B. sphaericus mejora la resistencia a la compresión del concreto en un 30,76 % a 3 días, 46,15 % a 7 días y 32.21 % a 28 días, en comparación con el concreto convencional (ver tabla 2).
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Bio-Concreto en América Latina
Como parte de las evaluaciones a las que se somete al bio-concreto, Henk Jonkers informó que se ha utilizado este material para construir canales de irrigación en Ecuador, un país altamente sísmico.
"Aunque puede ser más caro que el concreto tradicional, pronto se nota el beneficio económico porque ahorra en costos de mantenimiento", señaló el científico al diario inglés The Guardian.
Ventajas
- Repara el hormigón fracturado o agrietado.
- No le afecta la salinidad
- Perfecto para
zonas de alta sismicidad
- Paredes de 6cm de
grosor
Desventajas
- Su costo es elevado
- No cura grandes agrietamientos
- Aun se encuentra en investigacion
Conclusiones
- No presenta corrosión en las estructuras marinas (debi-do a las sales y ácidos del mar) o en los sótanos (debido a la cercanía a la napa freática).
- En la autorreparación se reduce la permeabilidad, ya que las grietas llegan a reducirse de un ancho de 0.5mm a uno de 0.35mm; por ello, este tipo de concreto presenta mejores propiedades en estado endurecido con respecto al convencional.
- Las bacterias no suponen un riesgo
para la salud humana, ya que solo pueden sobrevivir en las condiciones
alcalinas del interior del material. Por lo demás, se espera que este
invento, de cuatro años de existencia, de lugar a nuevos materiales
biológicos que revolucionen el mundo de la construcción y que promuevan
la sostenibilidad.
Bibliografia:
http://www.cienciacierta.uadec.mx/2018/09/09/bioconcreto-un-material-con-vida-propia/
https://www.360enconcreto.com/blog/detalle/bioconcreto-solucion-para-construccion-de-infraestructura
file:///C:/Users/sistemas/AppData/Local/Temp/Concreto%20Autoregenerante.pdf
file:///C:/Users/sistemas/AppData/Local/Temp/Tesis_master_Cristina_Ubeda_Bernabe.pdf
https://www.chilecubica.com/materiales-de-construcci%C3%B3n/bio-concreto/
https://www.bbc.com/mundo/noticias-37199563
https://www.mundoconstructor.com.ec/bio-concreto-concreto-que-se-repara-solo/
H.M. Jonkers. (2011). Bacteria Based Self Healing Concrete. Delft University of Tecnology. The Nederlands.»Ravishankera, B. E. (2012).
Potential application of bacteria to improve the strength of cement concrete. International Journal of Advanced Biotechnology and Research, 3(1), 541-544. »GAVIMATH, C. C., et al.
Potential application of bacteria to improve the strength of cement concrete. International Journal of Advanced Biotechnology and Research,
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