Aditivos ligeros para hormigón | Agentes espumantes de alto rendimiento para hormigón celular
El hormigón es un material de construcción muy utilizado que sufre grietas y baja resistencia a la tracción., que afectan su durabilidad. Un enfoque de autocuración bioinspirado que utiliza proteínas microbianas es prometedor para mejorar las propiedades del hormigón.
En este estudio, examinamos el efecto de una proteína derivada de los desechos lácteos (caseína) en el sistema cementoso. Se añadió caseína en cantidades variables. (0.5%, 1% y 2% en peso del volumen de cemento) a muestras de hormigón y mortero que fueron curadas durante varios días en agua y aire. Se midieron las resistencias a la compresión y a la flexión., y la morfología de las muestras se estudió mediante microscopía electrónica de barrido.. La estructura química y el proceso de curado de las muestras también se determinaron mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier y análisis termogravimétrico..
Las muestras modificadas con caseína mostraron resistencias a la tracción mejoradas y distribuciones de tamaño de poro más bajas que la muestra de control.. Las resistencias a la tracción aumentaron con la cantidad de caseína añadida., lo que sugiere que la proteína mejoró la adhesión interfacial y densificó la microestructura. También se demostró que la proteína se une a la pasta de cemento endurecida molida y suelta y al carbonato de calcio., aumentar la formación de etringita y las fases de unión del CaCO3 carbonatado.
Evaluar el efecto de las células bacterianas incorporadas a la proteína en la cicatrización y fortalecimiento del concreto., una bacteria (Pseudomonas fluorescens) fue cultivado, y se extrajo su proteína biorremediasa activa. Luego se incorporó la proteína a muestras de mortero a base de cemento de puzolana y se midieron sus resistencias a la compresión y a la flexión.. Se monitorearon las concentraciones de células bacterianas y se encontró que disminuyen con el tiempo de exposición en el concreto..