Materiales del Futuro: Bio-Concrete (I)

El hormigón es un material que lleva con nosotros desde tiempos de los romanos (opus caementicium). Este se emplea en practicamente cualquier tipo de construccion (edificios,cimentacones, puentes, presas, etc).

El hormigón es una una mezcla formada por:

-aridos (grava y arena)

-cemento

-agua

-aditivos

En función de la proporcion y el tipo de estos 4 ingredientes que usemos obtendremos hormigones de diferentes cualidades y resistencias.

A diferencia de lo que mucha gente puede pensar, el hormigón no es tan resistente como se piensa.
En efecto el hormigón es muy bueno resistiendo compresiones, pero es muy muy débil cuando lo sometes a tracción. Para haceros una idea, el hormigón con el que esta hecha vuestra vivienda es un hormigon tipo HA-25, este hormigón resiste a compresion 25 N/mm2 y a traccion 1.8 N/mm2.
Un pilar de 20x20 cm2 es capaz de resistir 100 Tn a compresión pero apenas 7.2 Tn a tracción.



Para solucionar esto se rellena el hormigón con un esqueleto de acero, lo que se conoce como hormigón armado. El acero,que tiene una resistencia a traccion mucho mayor que la del hormigón, es el encargado de resistir los esfuerzos de tracción mientras que el hormigón resistira la compresión.

Además el hormigón protege al acero de la corrosión, por lo que la mezcla funciona muy bien. El problema es que el hormigón, con el paso del tiempo y a verse sometido a tracciones, se agrieta. Por estas grietas entra aire, agua y otros elementos que atacan al acero corroyendolo, lo cual es una putada porque el acero se rompe y se come al hormigón desde dentro. El proceso es asi:

 

Este proceso esta destinado a pasar en TODAS las estructuras de hormigón armado. Por ejemplo un edificio de viviendas tiene una vida de unos 50 años y un puente de carretera de 100 años. Pasado ese tiempo la "garantia" se acabado y es muy posible que la estructura empiece a fallar, volviendose incluso pelligrosa

En los ultimos años se ha estado trabajando en el desarrollo de nuevos materiales con capacidades especiales denominados "self-healing", capaces de auto-repararse. Uno de estos nuevos materiales es el Bio-Concrete (Bio-Hormigón) desarrollado por un grupo de investigadores de la Universidad Técnica de Delft, en Holanda.

Este nuevo material consiste en añadir a la receta del hormigon pequeñas capsulas con un esporas de bacteria del genero Bacillus junto con nutrientes que son activados con agua. Cuando una grieta se forma y entra agua y aire por ella (agentes que atacan al acero) la bacteria reacciona y comienza a alimntarse de lactato cálcico para producir calcita, uno de los principales componentes de la caliza.

Al sellarse la grieta con este material, similar al hormigón, la armadura queda protegida frente a la corrosión, aumentando asi la vida del acero y del hormigón y reduciendo el coste económico de mantenimiento. En laboratorio se ha logrado sellar grietas con un ancho de 0.5mm, entre dos y tres veces mayores de lo que las normas de construcción exigen. Actualmente se esta llevando a cabo una prueba de campo de este nuevo tipo de hormigón que será montoreada durante dos años.