Bio Concreto y Concreto Autorreparable

http://noticias.arq.com.mx/Detalles/10306.html#.VZNmS_l_Oko

Construcción: Nuevo concreto flexible capaz de autorepararse [Víctor Li].

El ingeniero Víctor Li de la Universidad de Michigan ha creado un nuevo tipo de concreto que tiene la propiedad de autorepararse cuando aparecen grietas sobre su superficie. Su creador asegura que este nuevo material se repara gracias a la acción del agua de lluvia o del dióxido de carbono presentes en la atmósfera. (Mar, 12 May 2009)

Las estructuras de hormigón actuales van reforzadas con barras de acero para evitar, precisamente, la aparición de grietas. La utilización del hormigón que se autorepara harían innecesarios los refuerzos de acero. Otra de sus características es su flexibilidad, que hace que se comporte más como metal, que se dobla sin romperse.

Ingenieros de la Universidad de Michigan, en los Estados Unidos, han creado un nuevo tipo de hormigón que se repara sólo cuando aparecen grietas. Según sus creadores, no es necesaria ninguna intervención humana, basta con que el agua y el dióxido de carbono hagan su trabajo.

Así, unos cuantos días lloviendo serían suficientes para reparar un puente construido con este nuevo hormigón, dicen los ingenieros. La autoreparación es posible porque el material está diseñado para doblarse y romperse en líneas irregulares, como ocurre cuando se rompe un pelo, en lugar de romperse causando grandes espacios, que es cómo suele romperse el hormigón. -Es como si tuvieramos una pequeña cortada en la mano, el cuerpo es capaz de curarse a sí mismo. Pero si lo que tenemos es una gran herida, el cuerpo necesita ayuda y es posible que necesite puntos de sutura. Hemos creado un material que es capaz de repararse a sí mismo. Incuso si se sobrecarga, las grietas son pequeñas-, dice Víctor Li, Profesor de Ingeniería Civil y de Ciencias de los Materiales

en

Ingeniería,

en

un comunicado.

Las conclusiones de este trabajo se recogen en un artículo titulado -Autogenous healing of engineered cementitous composites under wet-dry cycles-. Li dará una conferencia en Conferencia Internacional sobre Materiales de reparación autógena en Chicago en junio de 2009.

-Para nuestra sorpresa hemos descubierto que, cuando se le carga nuevamente después de haberse autoreparado, se comporta como nuevo, con prácticamente la misma rigidez y fuerza-, afirma Li.

Como el metal.

Más flexible que el hormigón tradicional, el material ahora presentado se comporta más como metal o como vidrio. El hormigón tradicional se considera casi cerámica: quebradizo y rígido, puede sufrir daños catastróficos en un terremoto o por

uso

excesivo.

Pero el nuevo hormigón se dobla sin romperse. Está protegido con ciertas fibras recubiertas que lo mantienen unido. De hecho, permanece intacto con seguridad cuando se deforma hasta un 5 por ciento más de su tamaño inicial. Ni siquiera un gran

terremoto

ejerce

esa

presión.

La anchura media del hormigón de autoreparación es inferior a 60 micrómetros. Eso es aproximadamente la mitad del grosor de un cabello humano. Su fórmula asegura que cuando esté expuesto en la superficie de las grietas puede reaccionar con el agua y el dióxido de carbono del aire y formar una fina -cicatriz- blanca de carbonato de calcio. El carbonato de calcio es un compuesto sólido que se encuentra de forma natural en las conchas marinas. En el laboratorio, el material requiere entre uno y cinco ciclos de humedecimiento y secado para estar reparado. Para probar que el hormigón había -curado- sus grietas, los investigadores utilizaron mediciones de frecuencia de resonancia para determinar la rigidez y la fuerza antes y después de la inducción de las grietas. Estas pruebas enviaron ondas sonoras a través del material para detectar cambios en su estructura.

Grietas pequeñas.

En la actualidad, los constructores refuerzan las estructuras de hormigón con barras de acero para mantener las grietas tan pequeñas como sea posible. Pero lo cierto es que, pese a todo, no son lo suficientemente pequeñas como para evitar que el agua o el hielo penetren y dañen ese acero, debilitando la estructura. El hormigón de Li no necesita el refuerzo de acero para mantener las grietas pequeñas, por lo que la corrosión antes descrita ya no se produce. El profesor Li dice que esta sustancia puede hacer las infraestructuras mucho más seguras y duraderas. Invirtiendo el proceso de desgaste típico por procesos de auto-reparación, el hormigón podría reducir su costo y el impacto que sobre el medio ambiente provoca la elaboración de nuevas estructuras de hormigón. -Nuestra esperanza es que cuando se realice la reconstrucción de nuestras carreteras y puentes, lo hagamos bien, para no tener que pasar por un proceso de reparación costoso o tener que reconstruirlo nuevamente en otros cinco a diez años-, dice Li. -Además, la reconstrucción con hormigón flexible permitiría una relación más armoniosa entre nuestro medio ambiente y las construcciones gracias a la reducción de energía y la huella de carbono de estas infraestructuras dejan-.

https://es.scribd.com/doc/90545779/CONCRETOS-INFORME

CONCRETO AUTOREPARABLE. 1.Definición

El concreto autoreparable es un material capaz de resarcirse losdaños, como las grietas las cuales son provocadas por diversosfactores. 2.Características

Es más resistente a la flexión • Mas durable • Gracias al silicato de sodio tiene mayortrabajabilidad • Es más resistente a los ácidos.

3 . E s t a d o d e l a r t e Investigadora universitaria creó concreto autoreparable Esfuerzos para prolongar la vida de las estructuras y reducir los costos der e p a r a c i ó n h a n c o n d u c i d o a l o s i n g e n i e r o s a d e s a r r o l l a r "materialesinteligentes" q u e c u e n t e n c o n p r o p i e d a d e s a u t o r e p a r a b l e s . M i c h e l l e Pelletier, candidata a una maestría en la Universidad de Rhode Island,a g r e g ó s i l i c a t o d e s o d i o m i c r o e n c a p s u l a d o c o m o a g e n t e r e p a r a d o r directamente en una mezcla de concreto. Cuando pequeñas grietas deestrés se comienzan a formar en el concreto, las cápsulas se rompen yliberan el agente reparador en las áreas adyacentes.E l s i l i c a t o d e s o d i o r e a c c i o n a c o n e l h i d r ó x i d o d e c a l c i o n a t u r a l m e n t e presente en el concreto para formar un producto de silicatohidrato-calciopara reparar las grietas y bloquear los poros en el concreto.

La reacciónq u í m i c a c r e a u n m a t e r i a l c o n c o n s i s t e n c i a d e g e l q u e s e e n d u r e c e e n promedio en una semana. En pruebas realizadas comparando una mezcla de concreto estándar conun concreto conteniendo 2% del agente reparador de silicato de sodio, elagente reparador de Pelletier recuperó 26 por ciento de su dureza original(después de haber sido sometido a estrés a un punto de ruptura) encomparación con sólo el 10% de recuperación de la dureza en la mezclaestándar. La estudiante de la Universidad de Rhode Island comentó que una u m e n t o e n l a c a n t i d a d d e l a g e n t e r e p a r a d o r m u y p r o b a b l e m e n t e mejoraría la recuperación de la dureza del concreto. CONCRETO "FLEXIBLE" Investigadores han desarrollado un nuevo tipo de concreto que escapaz de recuperarse de grietas por sí mismo con tan sólo agregar agua. Mientras que el concreto tradicional es frágil y se fractura fácilmentedura nte temblores, el nuevo concreto es flexible y es capaz de doblarse enforma de U sin quebrarse, además de que al tensarse demasiado seforman delgadas grietas en su superficie, las cuales se pueden sellar alexponerse el material seco a un poco de agua y dióxido de carbono delaire, formándose cicatrices de carbonato de calcio, según explica el co-autor del estudio, Victor Li de la Universidad de Michigan en Ann Harbor,quien además menciona que el concreto reparado sigue siendo igual defuerte y resistente como antes de sufrir el agrietamiento.Durante los últimos 15 años, Li, junto con su colega Yingzi Yang, ha estadotrabajando en el desarrollo de concreto de la siguiente generación paradistintas aplicaciones. Por ejemplo, un concreto autoreparable similar aldescrito se usó en Osaka, el edificio residencial más alto de Japón. Elmaterial fue igualmente utilizado para construir un puente en el 2006sobre la Interestatal 94 en Michigan, donde eliminó la necesidad de usar

http://cnnespanol.cnn.com/2015/05/15/profesor-holandes-crea-un-concreto-vivo-que-serepara-a-si-mismo/

Profesor holandés crea un 'concreto vivo' que se repara a sí mismo

Este es el material de construcción más popular del mundo, y desde que los romanos construyeron el panteón con él hace unos 2.000 años, hemos estado tratando de encontrar maneras de hacer que el concreto sea más duradero. No importa qué tan cuidadosamente se mezcle o se refuerce, todo el concreto eventualmente se agrieta, y bajo ciertas condiciones, esas grietas pueden dar lugar a un colapso. "El problema de las grietas en el concreto son las filtraciones", explica el profesor Henk Jonkers de la Universidad Técnica de Delft en los Países Bajos. "Si tienes grietas, el agua pasa a través de ellas... en tus sótanos, en un edificio de estacionamientos. En segundo lugar, si esta agua llega hasta los refuerzos de acero –en el concreto tenemos todas estas barras de acero– y se corroen, la estructura se desploma". Pero Jonkers ha ideado una forma completamente nueva de darle al concreto una vida más prolongada. "Hemos inventado el bio-concreto; se trata de concreto que se repara a sí mismo con el uso de bacterias", dice.

El bio-concreto se mezcla como el concreto regular, pero con un ingrediente extra: el "agente de reparación". Permanece intacto durante la mezcla y únicamente se disuelve y se activa si el concreto se agrieta y el agua entra. Jonkers, un microbiólogo, comenzó a trabajarlo en el 2006, cuando un tecnólogo en concreto le preguntó si sería posible utilizar bacterias para fabricar concreto que pudiera repararse a sí mismo. A Yonkers le tomó tres años descifrar el problema... pero hubo algunos retos difíciles de superar. "Necesitas bacterias que puedan sobrevivir a las duras condiciones del concreto", dice Jonkers. "Es un material similar a la roca, parecido a la piedra, muy seco". El concreto es extremadamente alcalino y las bacterias "curativas" deben esperar inactivas durante años antes de que se activen por medio del agua.

Jonkers eligió las bacterias del bacilo para el trabajo, ya que prosperan en condiciones alcalinas y producen esporas que pueden sobrevivir durante décadas sin alimento ni oxígeno. "El siguiente reto era que las bacterias no solamente se activaran en el concreto sino que también produjeran material para reparar el concreto... y esa es la piedra caliza", explica Jonkers. Con el fin de producir piedra caliza, los bacilos necesitan una fuente de alimentación. El azúcar era una opción, pero añadir azúcar a la mezcla daría como resultado un concreto suave y débil. Al final, Jonkers eligió el lactato de calcio, colocó las bacterias y el lactato de calcio en cápsulas hechas con plástico biodegradable y añadió las cápsulas a la mezcla húmeda de concreto. Cuando finalmente las grietas comienzan a formarse en el concreto, el agua entra y abre las cápsulas.

Las bacterias luego germinan, se multiplican y se alimentan del lactato, y al hacerlo combinan el calcio con iones de carbonato para formar calcita o piedra caliza, la cual cierra las grietas. Ahora Jonkers espera que su concreto podría ser el inicio de una nueva era de edificios biológicos. "Se está combinando la naturaleza con los materiales de construcción", dice. "La naturaleza nos está suministrando mucha funcionalidad de forma gratuita... en este caso, las bacterias productoras de piedra caliza". Si somos capaces de implementarla en los materiales, en realidad podemos beneficiarnos de ella, así que creo que este es un muy buen ejemplo de cómo unir los entornos de la naturaleza y de la construcción en un nuevo concepto".

http://civilgeeks.com/2011/08/27/una-bacteria-repara-el-concretofisurado-ii-el-bio-hormigon/ Una Bacteria repara el Concreto fisurado (II) - El Bio-Hormigón. Continuando con este Descubrimiento-Invento Científico que nos hará olvidar de las fisuras en el hormigón.

La investigación sobre Bacterias para conseguir la reparación de fisuras en el concreto, no sólo se ha desarrollado en la Universidad de Newcastle; lo cierto es que su estudio se lleva paralelamente en varios sitios del planeta, aunque con considerables matices, así por ejemplo el grupo de Newcastle propone un método

de reparación una vez presentada la fisuración del concreto, pero hay otros científicos que pretenden dotar al concreto desde su fraguado de esta propiedad reparadora, algo así como vacunarlo en el momento de su ejecución y que pueda reaccionar con esa vacuna en el mismo momento de fisurarse.

Es así que el Dr. Henk Jonkers, Microbiólogo especializado en el comportamiento en el entorno de las bacterias, perteneciente a la Delft University of Technology de Holanda, ha desarrollado una metodología para implantar bacterias reparadoras en el hormigón desde su ejecución.

http://www.laciudadviva.org/blogs/?p=11594

Cuando pensamos en la relación de las bacterias con las ciudades generalmente las primeras ideas resultan negativas. Sabemos que

causan numerosas enfermedades y, desde que somos niños, se nos ha inculcado que debemos —al menos—lavarnos las manos para evitarlas. También sabemos que no importa cuánto dediquemos en limpiar nuestras casas y los espacios públicos, las bacterias persisten en cada superficie, por lo que como sociedad nos obstinamos en acabar con ellas. Las anteriores aseveraciones son ciertas y es de gran importancia trazar estrategias y seguir reglas simples de limpieza para preservar la higiene urbana y evitar desagradables consecuencias. Sin embargo, entre dichos populares y estudios científicos (Brody J.E., 2009) se conoce que “un poco de suciedad es buena para la salud”. El presente artículo dista de tener como intención el construir una cátedra dedicada a las buenas prácticas de limpieza o a enlistar los incontables beneficios que algunos microorganismos han demostrado a lo largo de la historia de la humanidad. Sin embargo, en el contexto de una ciudad viva es importante estar al tanto que no todos los microbios son dañinos y que no solo proveen a la ciencia y tecnología actuales con las bases para un gran número de los desarrollos, incluyendo nuevos materiales y estructuras. El componente más extendido en muchas ciudades del planeta es el concreto, el cual es generalmente producido mediante agregados de rocas, agua y mezclas químicas. Una alternativa innovadora para la producción de un material equivalente, incluye el uso combinado de microbios y nutrientes para efectuar sus procesos naturales en los que algunos son capaces de producir y precipitar carbonato de calcio (como el que compone al cemento tradicional) con propiedades mecánicas mejoradas, permeabilidad reducida y bajo deterioro por procesos de corrosión (Jonkers y Shlangen). Este bio-concreto no solo permite fabricar materiales para la construcción, sino que por su tamaño, los microbios pueden llegar a regiones que la maquinaria para la construcción no podría y ahorrar recursos significativos al poder reparar fallas y fisuras en tiempos tan cortos como un mes. Esto puede lograrse debido a que los microbios inducen la deposición de capas de bioconcreto sobre la superficie de dichas imperfecciones.

Bloque de concreto resanado por la acción de bacterias productoras de bio-cemento. + info La relevancia de esta innovación se encuentra entonces en la posibilidad de producir cemento mediante un proceso amigable con el ambiente, así como la posibilidad de sellar fallas en el sitio mismo donde ocurren sin recurrir a maquinaria compleja. Para lograr esta aplicación a gran escala, sin embargo, uno de los principales obstáculos no son los aspectos técnicos, sino la percepción pública de la cercanía con los microbios y su posible incorporación en los materiales mismos que conforman las viviendas. La sensibilización de la sociedad ante el cambio tecnológico y las nuevas opciones para la regeneración urbana se vuelve entonces uno de los principales retos hacia la incorporación de procesos verdes en la construcción de nuestras ciudades. El principio de esta labor no puede provenir de otro punto que de la sociedad científica culturalmente responsable; este espacio será un paso adelante en ese proceso de transformación y evolución de nuestras grises ciudades de cemento.

http://construyo.com.co/noticias/231 Un profesor holandés de la Universidad Técnica de Delft en los Países Bajos, ha creado un tipo de concreto que puede arreglar sus propias grietas. El mismo profesor, llamado Henk Jonkers, explicó mediante un video el por qué de su creación y los beneficios que esta trae. Según él, "El problema de las grietas en el concreto son las filtraciones"pues todo el concreto eventualmente se agrieta, y bajo ciertas condiciones, esas grietas pueden dar lugar a un colapso. "Si tienes grietas, el agua pasa a través de ellas... en tus sótanos, en un edificio de estacionamientos. En segundo lugar, si este agua llega hasta los refuerzos de acero –en el concreto tenemos todas estas barras de acero– y se corroen, la estructura se desploma", explicó. Luego expone de qué manera su invento puede solucionar el problema de las grietas en el concreto: "Hemos inventado el bio-concreto; se trata de concreto que se repara a sí mismo con el uso de bacterias". Jonkers, microbiólogo, comenzó a trabajarlo en el 2006, cuando un tecnólogo en concreto le preguntó si sería posible utilizar bacterias para fabricar concreto que pudiera repararse a sí mismo. Luego de esto, pensó en bacterias que pudieran realizar el trabajo deseado, para lo cual eligió las bacterias del bacilo, ya que prosperan en condiciones alcalinas y producen esporas que pueden sobrevivir durante décadas sin alimento ni oxígeno. "El siguiente reto era que las bacterias no solamente se activaran en el concreto sino que también produjeran material para reparar el concreto... y esa es la piedra caliza", explica Jonkers. El profesor eligió incluir el lactato de calcio en la mezcla, colocó las bacterias y el lactato de calcio en cápsulas hechas con plástico biodegradable y añadió las cápsulas a la mezcla húmeda de concreto. Cuando finalmente las grietas comienzan a formarse en el concreto, el agua entra y abre las cápsulas.

Las bacterias luego germinan, se multiplican y se alimentan del lactato, y al hacerlo combinan el calcio con iones de carbonato para formar calcita o piedra caliza, la cual cierra las grietas. "Se está combinando la naturaleza con los materiales de construcción", propone. "La naturaleza nos está suministrando mucha funcionalidad de forma gratuita... en este caso, las bacterias productoras de piedra caliza". Si somos capaces de implementarla en los materiales, en realidad podemos beneficiarnos de ella, así que creo que este es un muy buen ejemplo de cómo unir los entornos de la naturaleza y de la construcción en un nuevo concepto", culminó.

VIDEOS https://www.youtube.com/watch?t=93&v=TUxXzjzan5k https://www.youtube.com/watch?t=198&v=OXkW1q9HpFA https://www.youtube.com/watch?v=Sr5nKu43jOs