El concreto es uno de los materiales de construcción más comunes a lo largo y ancho del planeta debido a su durabilidad y resistencia. Sin embargo, ciertas condiciones climatológicas, tensiones térmicas o sobrecargas, pueden generar grietas que ponen en riesgo la seguridad de las construcciones. La solución podría hallarse en el concreto autorreparable.
Dado que los precios de mantenimiento y reparación de estructuras de hormigón son generalmente elevados, se está en la creación de un concreto que fuera capaz de sellar las grietas que le fuesen surgiendo con el paso del tiempo.
Esta capacidad de autogeneración no solo otorgaría al concreto una mayor duración, sino que también supondría un acercamiento de la industria hacia la construcción sostenible e inteligente.
Una nueva generación de materiales inteligentes podrá sustituir a los tradicionales en un futuro cercano, Muchos de ellos serán capaces de detectar, reaccionar y adaptarse de forma autónoma a las circunstancias del entorno.
Durante muchos años, se ha experimentado para mejorar los materiales de la construcción y poder así levantar edificios más altos y resistentes. ¿Y si el paso siguiente fuese perfeccionarlos hasta el punto de que no necesiten mantenimiento? Esto es lo que tienen en mente muchos centros de investigación de materiales que están desarrollando un hormigón que se regenere.
Frente al proceso de creación del concreto normal, el bioconcreto incluye un paso extra y es añadir cápsulas que contienen esporas de bacterias y otras con lactato de calcio.
Estos ingredientes extras permanecen inactivos hasta que se crea una fisura en el concreto. Cuando esto ocurre, las bacterias forman caliza, regenerando las fisuras.
Su creación supuso un reto de magnitudes considerables, pues se necesitaba un tipo de bacteria que pudiera sobrevivir en un entorno tan extremo y seco. Además, debía poderse activar y producir el material reparador.
¿Cómo funciona el concreto que se autorregenera?
Estas bacterias están acostumbradas a los ambientes hostiles.
Cuando el concreto se fisura y entra el agua, esta disuelve las cápsulas, despertando a las bacterias, las cuales comienzan a alimentarse del lactato de calcio. En este punto comienzan a multiplicarse y, como última fase del proceso, a secretar caliza, sellando la fisura.
Aunque parece cosa de ciencia ficción, los centros de investigación se inspiran en la propia naturaleza. La bacteria diseñada sintéticamente imita el comportamiento de la Bacillus Pseudofirmus, que en estado natural puede habitar en ambientes tan hostiles como cráteres de volcanes activos. Y la idea de regenerar un material está presente, sin ir más lejos, en nuestros cuerpos, capaces de cicatrizar heridas.
Este concreto autorreparable puede suponer un importante ahorro en el mantenimiento de edificios e infraestructuras. En lugares con mucha actividad sísmica puede jugar un papel esencial para mantener las construcciones en buen estado. La reparación de pequeñas grietas que pueden surgir tras movimientos leves puede marcar la diferencia en la resistencia de la estructura ante terremotos más intensos.
Viabilidad del concreto autorreparable
Este material es muy importante porque al sellar las fisuras o grietas permite mitigar los daños que se puedan presentar como la perdida de resistencia del concreto en ambientes donde le hormigón de las estructuras se encuentra expuesto al agua y va deteriorando las propiedades estructurales del material, de diferentes causas ya sean químicas como la oxidación del acero o la hidratación del concreto o físicas como los asentamientos, la sobrecarga, la expansión, y contracción que se dan por cambio de temperatura.
La viabilidad de este tipo de concretos auto reparables está relacionada con diferentes aspectos, ya que se espera que este material tenga una mejora considerable en la vida útil, y de esta manera brindar un ahorro en los costos y permitir que las construcciones sean más rentables. También permitirá los deterioros de las estructuras del concreto, la contaminación y el uso de los recursos en la fabricación del concreto tradicional, así como el consumo de energía.
Conclusiones
• El concreto autorreparable es destacable por su ahorro en costos de mantenimiento y permitir que sus construcciones sean mucho más rentables.
• La diferencia principal entre el concreto autorreparable y el concreto convencional es que el concreto autorreparable como su nombre lo indica es capaz de reparar sus fisuras una y otra vez por medio de una incorporación de bacterias, además este presenta menor permeabilidad, pero tiene mejores propiedades de endurecimiento.
• La calidad de las estructuras que se construyen en ingeniería civil depende de la mano de obra empleada en la construcción, el diseño del proyecto y la selección de los materiales; para la selección de estos se deben tener en cuenta diferentes variables entre ellos la resistencia, durabilidad y los costos de materiales etc. En el caso de los concretos estos materiales no cuentan con las especificaciones requeridas por la norma o criterios para ser evaluados, por esta razón se creó un nuevo material llamado “Bio-Concreto” o “concreto Autorreparable” el cuál es capaz de sellar sus propias fisuras, razón por la cual un ingeniero profesional debe tener el conocimiento suficiente para determinar si se acepta o se devuelve un concreto para que las estructuras tengan un comportamiento adecuado.
Bibliografía
https://repository.ucatolica.edu.co
Concreto autorreparable versus concreto convencional
Revisión bibliográfica por Federico Guarnizo Trujillo
https://www.constructivo.com/concreto-autorreparable-la-nueva-industria-de-los-materiales-inteligentes
Concreto autorreparable
Articulo “material inteligente” Olguer Enrique Daza
Palabras claves
concreto, autorreparable, fisuras, grietas, material inteligente, bacterias, bioconcreto, lactato de calcio.
Escrito por: Ing. Civil Joan Restrepo