Bioconcreto. Hormigón que se auto repara

El hormigón es el material de construcción más utilizado en el mundo. Pero es propenso a las grietas, lo que significa que las estructuras deben reforzarse considerablemente con el acero pero esto no evita las fisuras. 

El hormigón auto reparador 

La Universidad Tecnológica de Delf, trabaja en un cemento experimental que es mezclado con una bacteria, una simbiosis, que ayuda a la reparación de las fisuras propias del hormigón. Las expertos que llevan a cabo este experimento son: Eric Schlangen experto en hormigón, y el micro biólogo Henk Jonkers, los cuales indican que "Las micro-grietas" son una parte del proceso de endurecimiento y no causan directamente la pérdida de fuerza. Las fracturas con una anchura de aproximadamente 0,2 mm son permitidas bajo las normas utilizadas por la industria del hormigón. 

Esta nueva forma de hormigón utiliza microfibras en el lugar de bits más gruesos de arena y grava que se utiliza en la mezcla del cemento tradicional. Las fibras permiten que el compuesto final se doble con una fracturación mínimo y si se produce la fractura, las grietas tienden a ser menos de 50 micras de ancho. 

Cuando se forman estas pequeñas grietas, el hormigón secado absorbe la humedad del aire. Cuando se hace esto, el hormigón en la grieta se vuelve más suave y, finalmente, "crece" hasta que la grieta se rellena. Al mismo tiempo, los iones de calcio dentro de la grieta absorben la humedad junto con el dióxido de carbono del aire. Esta reacción forma un material de carbonato de calcio que es similar al material que se encuentra en las conchas marinas. Este rebrote y solidificación de carbonato de calcio renueva la resistencia del hormigón agrietado. 

Ellos señalan que: “Con el tiempo, el agua junto con productos químicos agresivos en ella se introducen en estas grietas y corroen el hormigón. Tenemos que producir el agente de auto-sanación en grandes cantidades y que estamos empezando a hacer pruebas al aire libre, mirando a diferentes construcciones, en diferentes tipos de concreto para ver si este concepto realmente funciona en la práctica." 

El principal reto es garantizar que el agente de curación sea lo suficientemente resistente para sobrevivir el proceso de mezcla. Pero, para ello, dice el Dr. Jonkers, "tenemos que aplicar un revestimiento a las partículas, lo cual es muy caro". 

Tiempo de la investigación y micro funcionamiento 

El hormigón tendrá entonces que ser supervisado durante un mínimo de dos años para ver cómo se comporta en este ambiente del mundo real. 

En su preparación, tanto las bacterias como los nutrientes en el proceso de mezcla quedan incluidas en el cemento, arena y áridos formando pequeños granos, el agua en las fisuras activa sus propiedades y comienzan a generar piedra caliza produciendo las reparaciones de las grietas y de las fisuras. 

¿Qué se espera de éste material? 

Con el hormigón auto reparador se espera una mejora considerable de la vida útil del mismo (y de la protección de las armaduras de su interior), brindando un ahorro en los costes y permitiendo que las construcciones sean aún mucho más rentables. 

En la actualidad, las investigaciones son más agresivas produciendo el agente “curativo” en grandes cantidades y se están realizando pruebas en exteriores y con diferentes tipos de construcciones. 

Si todo va como se espera, el Dr. Jonkers comenta que se podría comenzar a comercializar este producto en dos o tres años para monitorear su comportamiento en el mundo real. 

Actualmente el equipo trabaja en rebajar los costes de producción y esperan tener un sistema mejorado en tan solo seis meses. El resto del tiempo hasta los dos o tres años será el necesario para mantener unos prototipos en observación y ver cómo les afecta con el paso del tiempo. 

Incluso si el agente curativo es agregado en un 50% al costo del concreto, esto representa sólo el 1-2% del coste total de la construcción. El mantenimiento es un porcentaje mucho más alto de este coste total, por lo que el Dr. Jonkers espera grandes ahorros a través de extender la vida útil del hormigón. 

Otros de los desafíos que permitirá resolver éste nuevo tipo de material son los deterioros de las estructuras del hormigón; la contaminación y el uso de recursos en la fabricación del hormigón tradicional y el consumo de energía en la producción tradicional del hormigón. 

Nos encontramos ante un avance muy comprometedor en donde 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.