| El profesor
Christian Grosse, responsable de ensayos no destructivos (NDT) de la Universidad
Técnica de Munich (TUM), fue uno de los oradores que hablaron sobre
materiales para la infraestructura sostenible durante la conferencia de
la AAAS de la semana pasada. Los otros oradores en la sesión de
la conferencia fueron Mo Li, de la Universidad de Houston, que habló
sobre los materiales de infraestructura sostenible con capacidad de auto-sanación
repetible, y Erik Schlangen, Universidad de Tecnología de Delft
cuya presentación fue en el hormigón de autocuración
(con bacterias) y autocuración de asfalto (con lana de acero).
Grosse explicó
que las grietas por lo general no plantean ninguna amenaza directa a la
estabilidad de las estructuras: ". Sin embargo, el agua y las sales pueden
penetrar en el hormigón y dañan los componentes afectados
En el proyecto de investigación HealCON de la UE, un equipo internacional
de investigadores está trabajando hacia el desarrollo de un hormigón
que puede repararse a sí mismo. Los científicos están
examinando tres diferentes mecanismos de autocuración.
Las bacterias
intervienen como trabajadores de la construcción. Ciertas bacterias
producen carbonato de calcio como un producto metabólico. Los científicos
mojan bolas de arcilla con las esporas de esta bacteria y se mezclan las
bolas en hormigón. Una vez que el agua penetra en el hormigón,
los microorganismos se activan y liberan el carbonato de calcio, una de
los principales componentes de hormigón. "Las bacterias pueden cerrar
las grietas de hasta unos pocos milímetros de ancho en cuestión
de unos pocos días," dijo Grosse.
Los hidrogeles
como rellenadores de huecos: Los hidrogeles son polímeros que absorben
la humedad. Se utilizan en pañales, entre otras cosas. Los materiales
que contienen los hidrogeles pueden ampliar a diez o incluso 100 veces
su tamaño original. Las grietas que se forman en el hormigón
pueden ser curadas por un hidrogel que se expande cuando entra en contacto
con la humedad, evitando así que el agua penetre más sin
ampliar las grietas.
La resina epoxi:
resinas epoxi o de poliuretano se pueden encapsular y se mezclan en el
hormigón. Cuando las grietas de hormigón, las cápsulas
se abren y se libera el polímero. Se forma una masa dura que sella
la grieta. También tiene un efecto secundario positivo: Aumenta
la estabilidad estructural.
Grosse y sus
colegas se especializan en la prueba de lo bien que estos agentes curativos
trabajan en casos individuales. Utilizan métodos de ensayos no destructivos
para hacer esto, por ejemplo, la tecnología de emisión acústica.
La presión se ejerce en un bloque de hormigón que contiene
uno de los agentes de curación. Cuando las grietas de hormigón,
se generan ondas acústicas, que se miden por medio de sensores.
Por medio de los datos de medición, los científicos no sólo
pueden establecer que las grietas se han formado, pero también puede
determinar con precisión dónde.
Tras el proceso
de curación, los investigadores llevan a cabo el experimento de
nuevo. Si el proceso de curación no tiene éxito, hay pocas
ondas acústicas nuevas, y las grietas siguen ahí. Si las
grietas se han llenado, surgen otros nuevos - pero en diferentes lugares.
"La localización de los sonidos de crack indican claramente si un
remedio funciona o no", explica Grosse.
Resultados
prometedores ya han sido obtenidos a partir de experimentos llevados a
cabo en condiciones de laboratorio. La próxima etapa consistirá
en el uso del material de auto-sanación de los componentes de construcción
reales para las secciones de puentes o túneles. Después de
esto, las tecnologías tendrán que ser adaptado para su uso
en los métodos estándar de producción y de construcción
de hormigón.
El proyecto
está siendo financiado HealCON como parte del 7º Programa Marco
de la Unión Europea para la Investigación y Desarrollo Tecnológico.
El proyecto está coordinado por la Universidad de Gante en Bélgica.
|
