Influencia de la incorporación del aditivo bacteriano en la reparación del proceso de fisuración controlada del concreto.

Abstract

En la ciudad de Cajamarca, existen diversos tipos de construcciones que presentan fallas en su comportamiento estructural y en su tiempo de vida útil debido a la presencia de fisuras y/o grietas, lo que se traduce como un corto tiempo de duración de las mismas y por ende un mayor costo de mantenimiento y reparación. En la presente investigación se buscó la obtención de un tipo especial de concreto con adiciones de aditivo bacteriano, se había previsto que dicho compuesto alargue la vida útil de las estructuras de concreto mediante la autoreparación de dichas estructuras sin la intervención de la mano del hombre, lo cual beneficiaria enormemente al sector construcción y el medio ambiente. En el presente trabajo se presenta el proceso de muestreo, aislamiento e identificación bacteriana para la producción de aditivo bacteriano y su posterior incorporación en probetas de concreto de f 'c=250 kg/cm2 las mismas que fueron sometidas a ensayos de compresión elaborados de acuerdo a las normas de elaboración y curado de especímenes de concreto NTP 339.183, ensayo a compresión de probetas NTP 339.078; las cuales fueron ensayadas a los 7, 14 y 28 días de edad; y de probetas prismáticas que fueron utilizadas en la evaluación de la reparación del fisuramiento a nivel microscópico. Se aislaron e identificaron en total 17 cepas bacterianas que tenían presencia de endospora, en una primera etapa estas cepas se incorporaron a la mezcla de mortero en una concentración de aproximadamente 3x108 cepas bacterianas por ml diluidas en caldo nutritivo, la aplicación se realizó tanto en la superficie de la probeta prismática de mortero como a la mezcla durante la elaboración de la misma; de las cuales 2 cepas precipitaron carbonato de calcio (CaCO3), las cuales fueron cepas de Paenibacillus lactis con una similaridad de acuerdo al software ABIS del 80.2% y Bacillus firmus con una similaridad de acuerdo al software ABIS del 83.4%. Estas dos últimas en la misma concentración de aproximadamente 3x108 cepas bacterianas por ml, se utilizaron para la elaboración de probetas cilíndricas, las cuales conformaron dos tipos de aditivo bacteriano que fue añadido a la mezcla de concreto. La incorporación de aditivo bacteriano se realizó superficialmente, y por otro lado se incorporó a la mezcla mortero, obteniendo resultados similares, ya que en ambos casos se observó la precipitación de carbonato de calcio (CaCO3); para la mezcla de concreto se optó por incorporar el aditivo bacteriano directamente a la mezcla. Finalmente, se calculó el porcentaje de reparación de las fisuras en el concreto; en la fisura 1 (2mm) de las cepas de Paenibacillus lactis repararon la fisura en un 70%; en la fisura 2 (1mm) las mismas cepas repararon la fisura en un 80.6%, y en la fisura 3 (1mm) las cepas de Bacillus firmus repararon la fisura en un 68.3% a los 28 días; también se evaluó la resistencia a la compresión de los especímenes de bioconcreto, así como de concreto sin adiciones y se observó que el aditivo bacteriano aumenta la resistencia a compresión, en el caso de las cepas de Paenibacillus lactis en un 35.68% y en el caso de las cepas de Bacillus firmus en un 14.08% en comparación con el concreto sin adiciones, quedando determinada la influencia de la incorporación del aditivo bacteriano, siendo positiva en el proceso de reparación de la fisuración controlada del concreto y su resistencia mecánica, ya que mejora considerablemente dichos parámetros.