O concreto é o material de construção civil mais utilizado em todo o mundo e ao longo do tempo desenvolvemos diversas formas de melhorar o seu desempenho. Mas, apesar de todos os esforços para torna-lo cada mais durável e eficiente é inevitável que com o passar do tempo comecem a surgir rachaduras que prejudicam a estrutura e em casos graves pode leva-la ao colapso. Para tentar amenizar esse problema pesquisadores criaram um concreto que possui a capacidade de se alto regenerar, o chamado concreto biológico ou bioconcreto.
O termo concreto biológico está sendo usado em duas linhas de pesquisas, na primeira foi desenvolvido um tipo de concreto para a construção de fachadas naturais, ele possui a incorporação microrganismo como líquens e musgos permitindo proliferação desses na estrutura, funcionando como um tipo de jardim vertical e proporcionando um visual verde e sustentável. A segunda linha de pesquisa é a que iremos discutir aqui, desenvolvida por um microbiologista holandês, essa pesquisa deu origem a um tipo de concreto que consegue se autorregenerar.
O concreto é um material muito presente na grande maioria das construções civis, mas ele possui um problema que é a sua facilidade de sofrer fissuras e rachaduras ao longo da sua vida útil. Essas fissuras e rachaduras mesmo que pequenas são um problema pois possibilitam a infiltração de água dentro da peça de concreto, podendo causar corrosão nas armaduras de aço em caso do concreto armado e protendido. Apesar de todos os cuidados para evitar esse tipo de problema eles sempre acabam surgindo com o passar do tempo, então pensando numa forma de resolver esse problema foi desenvolvido um concreto chamado de concreto biológico que é capaz de se regenerar e fechar essas fissuras sozinho, impedindo que a água e outros líquidos penetrem na estrutura.
- Como funciona
Já sabemos que esse concreto consegue se reconstituir, mas, a questão é: como ele faz isso?
O pesquisador responsável descobriu uma bactéria (Bacillus pseudofirmus) que possui a capacidade de autorregeneração como característica biológica e é resistente a altas e baixas temperaturas. Como o concreto deve se regenerar somente quando houver a ocorrência de rachaduras e permanecer dormente enquanto não houver necessidade, foram adicionadas microcápsulas biodegradáveis contendo as bactérias do tipo citado acima, em sua forma de esporos, e lactato de cálcio que serve de alimento para as bactérias quando elas saem do estado vegetativo.
As bactérias presentes no concreto ficam em seu estado vegetativo, mas, quando ocorrem fissuras e a água começa infiltrar na estrutura as bactérias em contato com a água acordam e passam a se reproduzir e a se alimentar, ao se alimentarem elas também produzem calcário ( elemento que compõe a pasta de cimento) como resultado da reação, esse calcário produzido é responsável por preencher as rachaduras do concreto, conseguindo fechar fissuras de até 0,8 mm. Como as bactérias se reproduziram e estão em um ambiente que não é propício a sua sobrevivência essas novas irão virar novos esporos que serão ativados quando ocorrerem novas fissuras mantendo um clico contínuo.
A figura a seguir mostra um esquema do processo de calcificação das fissuras.
Além desse concreto, o grupo de pesquisa também desenvolveu um spray contendo as bactérias, que pode ser aplicado na superfície de estruturas feitas com concreto tradicional e que apresentam fissuras, esse spray funciona da mesma forma que o concreto biológico, produzindo calcário e fechando as fissuras.
Esporos bacterianos: os esporos são uma camada que protege a bactéria, ela se forma quando a bactéria está em um ambiente que ameaça a sua sobrevivência e ou que não possui nutrientes suficientes para o desenvolvimento e proliferação. Como no concreto é necessário que as bactérias sobrevivam até que ocorram fissuras elas já são adicionadas na forma de esporos, garantindo que sobrevivam até que sejam acordadas.
Esse tipo de concreto já está começando a ser utilizado em construções Europeias como uma alternativa para economizar com custos de manutenção de estruturas como paredes de edifícios, pontes, barragens, dentre outros. Segundo a HealCon, organização que deve promover o uso do material, somente na Europa são gastos anualmente cerca de 6,8 bilhões de dólares para reparar estruturas com fissuras e rachaduras, o concreto biológico é ótima opção para reduzir a necessidade de manutenção. O único problema com esse material é que ele custa cerca de 40% a mais que o concreto convencional, o que é um aumento considerável nos custos, mas, já estão sendo estudadas formas de baratear o concreto biológico para garantir que o benefício de economia com manutenção compense os maiores gastos como o material.
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Referências
Figura 1 – Disponível em: < https://engenheironaweb.com/2017/07/29/voce-conhece-o-bioconcreto-o-concreto-que-se-regenera/ >.
Figuras 2 e 3 – Soares, Marlesson. A IMPLANTAÇÃO DO BIOCONCRETO DESENVOLVIDO PARA SOLUCIONAR PROBLEMAS ESTRUTURAIS TAIS COMO: FISSURAS, RACHADURAS E TRINCAS. UNINORTE. Manaus.
Ecycle. Cientistas holandeses criam concreto biológico que pode se regenerar. Disponível em: < https://www.ecycle.com.br/component/content/article/8-tecnologia-a-favor/1203-cientistas-holandeses-criam-bio-concreto-que-se-regenera.html >.