Fabricación del hormigón estructural resiliente (hormigón auto-reparable) con la adición de encapsulado químico

Abstract

Uno de los objetivos de la ONU es lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles. En este propósito, el diseño de las estructuras debe garantizar que estas puedan resistir lo suficiente para asegurar la protección y la posterior evacuación de sus habitantes, como también reducir el impacto económico que puedan ocasionar. En nuestro país, las ciudades son vulnerables a los desastres naturales como: la acción de sismos frecuentes en estructuras de hormigón que reducen la capacidad resistente y de deformación como consecuencia de la fisuración del material, afectando especialmente a poblaciones urbanas, debido a su elevada concentración de personas, por lo que reforzar la resiliencia urbana mediante la innovación de nuevos materiales es crucial para evitar pérdidas humanas, sociales y económicas. Para lograr este propósito y la reducción de la vulnerabilidad de las estructuras, especialmente las de hormigón, se planteó como objetivo principal crear un hormigón estructural resiliente (hormigón auto-reparable) que permita desarrollar a través del uso de este material: edificaciones y comunidades seguras.  Es por ello, con la ayuda de la ciencia e innovación del hormigón, se fabricó un hormigón capaz de recuperar su resistencia, rigidez y energía de deformación, mediante la inclusión de un encapsulado químico en la matriz de hormigón para auto sellar las fisuras. El método utilizado para generar las microcápsulas es la polimerización y los agentes curadores son: el silicato de sodio y de carbonato de calcio. Además, se estudió la forma en cómo estos agentes curadores reparan las fisuras inducidas a elementos de concreto, mediante ensayos de compresión simple, tracción, flexión y el análisis del módulo de elasticidad dinámico y estático, a fin validar la calidad del hormigón. Finalmente, se puedo evidenciar mediante ensayos de laboratorio y con fotografías realizadas a los microscopios ópticos de alta resolución que el auto - reparado de las fisuras se logra mediante la rotura de la microcápsula y la liberación del agente curador ocasionando el sellado de estas, a más de mejorar las propiedades mecánicas del hormigón, evitando que existan patologías que reduzcan la calidad y la vida útil de este material.