Crean bio-concreto inteligente

15 mayo, 2015
comments
Publicado en Nos Encanta Noticias
0
Escrito por Redacción - Fuente Delft University of Technology - Foto por Ttalents.com

Reparar grietas en estructuras de hormigón es un negocio que consume mucho tiempo y que es costoso, pero necesario. TU Delft, en Holanda, está investigando cómo se puede mejorar la capacidad de auto-curación de las estructuras de hormigón mediante el uso de bacterias precipitadoras de calcita y qué condiciones son necesarias para que estas bacterias prosperen.

Aunque el hormigón es el material de construcción más utilizado del mundo, tiene una falla: puede romperse fácilmente cuando está bajo tensión. Si estas grietas se vuelven demasiado grandes, conducirán a la corrosión del refuerzo de acero, lo que no sólo resulta en un aspecto poco atractivo, sino que también pone en peligro las cualidades mecánicas de la estructura. Es por eso que los ingenieros usan a menudo una cantidad mayor que la necesaria de refuerzo de acero dentro de una estructura de hormigón para evitar que las grietas se vuelvan demasiado grandes. Este acero extra no tiene uso estructural y es una solución cara ya que los precios del acero son altos. Otra forma de hacer frente a las grietas es repararlas, pero esto puede ser extremadamente difícil en estructuras de retención subterránea o líquida. La solución sería el hormigón auto-sanador, que es exactamente en lo que los investigadores de TU Delft están trabajando.

Al incrustar bacterias precipitadoras de calcita en la mezcla de hormigón, es posible crear hormigón que tenga capacidades de auto-cicatrización. Como el valor del pH del hormigón es muy alto, sólo las llamadas bacterias alcalifílicas son capaces de sobrevivir. Ellos han mezclado varias de estas bacterias en una pasta de cemento y después de un mes encontraron las esporas de tres bacterias en particular.

En teoría, el uso de hormigón bacteriano puede conducir a ahorros sustanciales, especialmente en el hormigón reforzado de acero. También significará que los problemas de durabilidad se pueden abordar de una manera más económica al diseñar estructuras de hormigón. El hormigón bacteriano es ideal para la construcción de retenedores subterráneos para residuos peligrosos, ya que ningún ser humano tendría que acercarse a él para reparar las grietas que se produzcan. Sin embargo para los edificios residenciales parece que la reparación tradicional de las grietas seguirá siendo la solución económicamente más atractiva por ahora.

En la actualidad, la investigación se centra en la creación de las condiciones adecuadas para que las bacterias produzcan la mayor cantidad de calcita posible y en la optimización de la distribución de los alimentos para las bacterias. También están estudiando la capacidad de auto-curación del hormigón bacteriano y cómo este se ve afectado por los diversos mecanismos de deterioro involucrados, como ataques de sulfato o fluctuaciones de temperatura. Todas las investigaciones se realizan en el Microlab de TU Delft, donde se dispone de equipos para pruebas de fractura así como herramientas numéricas para la información de estructuras y modelos de fractura.

El proyecto Self Healing Concrete forma parte del programa de investigación de TU Delft sobre los Materiales Auto-correctores del Centro de Materiales de Delft (DCMat). Además trabajan en colaboración con la sección de Biotecnología de la Facultad de Ciencias Aplicadas y la Escuela de Minas de Dakota del Sur en los Estados Unidos.

Este texto apareció originalmente en Delft University of Technology.