CDT Los proyectos innovadores que tienen como objetivo reemplazar al cemento admiten todas las formas y componentes biodegradables necesarios, mientras cumplan con las propiedades mecánicas de durabilidad, resistencia y reduzcan las emisiones de carbono. Así se presenta este nuevo concreto que parece tener vida y repararse a sí mismo.
Fuente: Ecoticias
Un novedoso material experimentado en la Universidad Técnica de Delft en Países Bajos, ha presentado una solución para el problema de las grietas en la construcción, que evita las filtraciones y la corrosión de la estructura, y en última instancia el derrumbe.
El bioconcreto que se repara a sí mismo (Self-healing Concrete) como fue denominado por su creador, el profesor Henk Jonkers, ha combinado la naturaleza con un producto inerte para darle vida y la capacidad de autoregenerarse.
De esta forma, la investigación busca reducir los costes de producción y de materiales de construcción por la incorporación de mayor cantidad de acero en una estructura, fortalecer las propiedades mecánicas de los edificios y prolongar la vida tanto de una vivienda como de un puente.
Componentes del Self-healing Concrete
El prototipo que sustituye al cemento combina en su formulación la mezcla básica del concreto y le agrega en su interior cepas de bacterias Bacillus Pseudofirmus, que tienen la capacidad de permanecer inertes por más de 200 años sin necesidad de alimento ni de oxígeno.
Dentro del mundo de las bacterias, la multiplicidad es infinita y la característica principal de este tipo de bacilo por la que ha sido seleccionado para el cemento de concreto bacterial es que puede sobrevivir en un ambiente con un PH alcalino mayor a 10.
Una vez aplicada la fórmula permanece inactiva hasta que se produzca una grieta y comience a filtrarse el agua por ella. Como las semillas que esperan el agua para comenzar a tomar vida, del mismo modo las bacterias “despiertan” dentro de la estructura y comienzan a trabajar.
Mecanismo de autoreparación del cemento
Otro de los elementos importantes para la reparación del cemento es la piedra caliza, pero durante la experimentación Jonkers advirtió que para que las bacterias generen este mineral debían alimentarse de azúcar, y este ingrediente debilitaría la estructura.
Así es que luego de tres años de investigación resolvió añadir lactato de calcio, un componente que al combinarse con iones de carbonato genera piedra caliza para cerrar las grietas.
El proceso comienza por efecto del ingreso de agua a través de una grieta despierta las bacterias y comienzan a alimentarse del lactato de calcio para secretar piedra caliza y comienza a cerrar la grieta.
Una vez definida la fórmula, el profesor la agregó a la mezcla de cemento dentro de cápsulas de plástico biodegradable, que al entrar en contacto con el agua se abren instantáneamente para que las bacterias comiencen a trabajar.
Resultados del experimento del concreto biodegradable
Las primeras evaluaciones resultaron muy satisfactorias demostrando que una fisura podía regenerarse en solo tres semanas. El profesor Jonkers afirmó que este compuesto no tenía límites de generación y que era apto para reparar centímetros y hasta kilómetros de cemento.
Sin embargo, la grieta no puede superar los 8 milímetros de amplitud para garantizar que sea sellada. Aun así, esta tecnología puede ahorrar 6.800 millones de euros en materiales para reparación de obras debilitadas según HealCon, la organización que promueve este invento.
Jonkers mencionó que el precio de mercado puede superar el del cemento tradicional, pero las prestaciones finales generan un beneficio económico a largo plazo sin necesidad de agregar materiales aditivos.
La Universidad Técnica de Delft ya ha lanzado un spray con estos componentes que puede funcionar para grietas exteriores, aunque se aconseja la utilización al momento de la construcción, integrado al cemento. La combinación de recursos naturales con materiales ya existentes puede ofrecer beneficios sostenibles y prolongar la vida de grandes estructuras de cemento.
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