Síntesis

El bioconcreto es un material a base de agua, agregados pétreos y cemento al que -a diferencia del hormigón tradicional- se le adiciona lactato de calcio y bacterias de tipo Bacillus Pseudofirmus con el objetivo de volverlo auto-regenerante.
Esta propiedad es consecuencia de la producción de piedra caliza, que se produce cuando las Bacillus Pseudofirmus se alimentan del lactato de calcio adicionado. En la mezcla, las bacterias y el lactato de calcio se encuentran en cápsulas de plástico biodegradables con la finalidad de que, al producirse una fisura y entrar en contacto con la humedad, estas se abran y permitan que las bacterias se multipliquen, generando la piedra caliza y reparando las grietas existentes.
Aunque es un material nuevo, fue utilizado en Ecuador para construir canales de irrigación. Además, la empresa Basilisk – Self Healing Concrete oriunda de Países Bajos ya comercializa este nuevo producto.
El material puede utilizarse, al igual que el concreto tradicional, para la fabricación de aceras, pisos, muros de contención, algunos tipos de muros de carga, entre otras cosas, y también puede ser utilizado para reparar estructuras ya existentes.

Contexto histórico, social y económico

El desarrollo del bioconcreto se realizó en la Universidad Técnica de Delft, en los Países Bajos. Su creación y posterior investigación estuvo a cargo de Henk Jonkers, un científico y profesor holandés. El material se estudió durante nueve años hasta que finalmente fue presentado en el año 2015.
Pero su surgimiento es parte de una historia más extensa. Ya desde antes se venía estudiando la forma de hacer al concreto tradicional más duradero. Con este fin, al concreto tradicional se le han implementado aditivos, impermeabilizantes, inyecciones de resinas y pastas, entre otros. Pero todos esos aditivos elevan los costos de producción y de mantenimiento, además de que resultan muy contaminantes para el ambiente. Por esta razón, los investigadores e ingenieros en materiales buscaban una solución que contribuya con el ambiente, pero que al mismo tiempo no afecte la funcionalidad de las estructuras y los costos de mantenimiento del concreto.Así, la aparición del bioconcreto trajo consigo alguna de esas soluciones. El bioconcreto reduce el riesgo de fallas, requiere menos acciones de reparación, tiene mayor rendimiento y vida útil que el concreto tradicional y puede ser utilizado para construir estructuras, casas, edificios, aceras, puentes, represas, entre numerosas opciones. Respecto a la cuestión económica, si bien el bioconcreto tiene un costo más elevado que el concreto tradicional, es posible que ese gasto extra quede compensado por su larga vida útil y su menor cantidad de mantenimiento.
Su alcance y los cambios que ha traído a la tecnología de los materiales y a la construcción en general todavía no es posible de cuantificar debido a que su comercialización y su uso no se han extendido aún por todo el mundo.

El bioconcreto produce algunas modificaciones al impacto ambiental del hormigón tradicional. En primera instancia, reduce las emisiones de CO2. Mientras que la producción del concreto tradicional genera grandes cantidades de dióxido de carbono, las bacterias que utiliza el bioconcreto absorben CO2 del aire y lo convierten en carbonato de calcio, lo que puede ayudar a reducir la contaminación asociada a su producción. Por otro lado, el bioconcreto puede ser producido con materiales reciclados. Además, su mayor durabilidad y resistencia a la corrosión implica disminuir implica una disminución en el impacto ambiental asociado al transporte y la producción para su mantenimiento. En cuanto a sus desventajas, es importante tener en cuenta que para su producción se debe utilizar una gran cantidad de nutrientes y agua, lo que podría tener un impacto negativo si estos recursos no se gestionan de manera adecuada.

Definición ciencia

El bioconcreto es un material a base de agua, agregados pétreos y cemento al que se le agrega unas cápsulas de plástico biodegradables que contienen en su interior bacterias Bacillus Pseudofirmus y lactato de calcio. La composición del material cambia con el tiempo debido a que, cuando agentes exteriores como el agua o la humedad producen grietas en él, las bacterias junto al lactato de calcio producen la piedra caliza y se expanden en la mezcla del bioconcreto con el fin de regenerar las grietas.

Procesamiento

Para la producción del bioconcreto, el proceso comienza con la extracción de la materia prima necesaria para la obtención de cemento, como lo son la piedra caliza, la arena y la arcilla. Una vez extraídos estos materiales, se trituran y se mezclan con proporciones específicas. Luego, se someten a un proceso de prehomogeneización para asegurar que su composición sea uniforme.
Después, se muele y tritura para reducirla a un tamaño adecuado, y se introduce en un horno giratorio y se somete a temperaturas muy altas, entre los 1.400 y 1.500 grados Celsius.
A continuación, se muele junto con otros materiales como el yeso y la ceniza volante para producir el cemento final. Una vez obtenido el cemento, este se une con arena, piedra triturada y agua con la finalidad de darle resistencia y la maleabilidad necesaria para su utilización mediante encofrados. Así, la mezcla de estos materiales se realiza mediante el uso de una mezcladora hasta que forman una pasta uniforme. Pero es en esa mezcla es donde se agregan las bacterias Bacillus Pseudofirmus y el lactato de calcio en cápsulas dentro de gránulos de arcilla de dos a cuatro milímetros de ancho. Estas son las que, cuando aparecen las fisuras en las estructuras, entran en contacto con el agua y se abren permitiendo que las bacterias se multipliquen, se alimenten y segreguen la piedra caliza que reparará, en un período de tres semanas, las grietas existentes.

Propiedades

Normas

Norma	Título
*	–

Puesta en obra

Proveedores

Distribuidor	Formato	Nombre	Origen	Marca
Basislisk – Self-Healing Concrete info@basiliskconcrete.com https://basiliskconcrete.com	–Aditivos para mezclas de hormigón (Basislisk Healing Agent) -Para reparación de hormigón existente (Basilisk Self-Healing Repair Mortar MR3) -Bioconcreto liquido para pequeñas grietas existentes (liquid repair system ER7)	Self- Healing Concrete	Países Bajos	Basilisk

Bibliografía

Jonkers, Henk. “Self-healing concrete: a biological approach”, En: Self Healing Materials: an introduction. 2007, Springer, The Netherlands.

Jonkers H., Thijssen A, Muyzer G, Copuroglu O & Schlangen E. “Application of bacteria as self-healing agent for the development of sustainable concrete”. 2010.

Wiktor V & Jonkers HM. “Quantification of crack-healing in novel bacteria-based self-healing concrete, Cement and Concrete Composites”. 2011.

Jonkers HM & Loosdrecht MCM. “Bio-based Geo- and Civil Engineering”. 2010.

European Patent Office. Hendrik Marius Jonkers – Self-healing concrete containing bacteria. Obtenida el 12 de abril de 2023. https://www.youtube.com/watch?v=OXkW1q9HpFA

Basilisk Self-Healing Concrete. Página web del comerciante. Obtenido el 03  de abril de 2023. https://www.basiliskconcrete.com