Un hormigón biológico para construir edificaciones ‘vivas’

Un hormigón biológico para construir edificaciones ‘vivas’

por | Abr 29, 2019 | Noticias

Un equipo de investigadores del Grupo de Tecnología de Estructuras de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) ha desarrollado un nuevo tipo de hormigón biológico con capacidad para que crezcan organismos pigmentados de forma natural. Para el desarrollo de este nuevo hormigón los científicos han utilizado dos materiales a base de cemento:

  • El primero de ellos es el hormigón convencional carbonatado (basado en cemento portland), con el cual obtienen un material de un pH del entorno de 8.

  • El segundo está fabricado con un cemento de fosfato de magnesio (MPC, del inglés Magnesium-Phosphate Cement), conglomerante hidráulico que no requiere ningún tratamiento para reducir el pH, puesto que este es ligeramente ácido.

Según los responsables del proyecto, la innovación de este hormigón reside «en que se comporta como un soporte biológico natural para el crecimiento y desarrollo de determinados organismos biológicos, concretamente ciertas familias de microalgas, hongos, líquenes y musgos».

Una vez patentada la idea, el equipo investiga la mejor manera para favorecer el crecimiento de este tipo de organismos en el hormigón. El objetivo de la investigación es conseguir acelerar el proceso natural de colonización, obteniendo un aspecto atractivo en no más de un año.

La idea es también que las fachadas construidas con el nuevo material muestren una evolución temporal mediante cambios de coloración en función de la época del año, así como de las familias de organismos predominantes. En este tipo de construcción, se evita la aparición de otros tipos de vegetación para impedir que sus raíces echen a perder el elemento constructivo, explican.

 

TRES CAPAS DE MATERIAL

Para obtener el hormigón biológico se han modificado, además del pH, otros parámetros que influyen en la bioreceptividad del material, como por ejemplo la porosidad y la rugosidad superficial. El resultado obtenido es un elemento multicapa, es decir, un panel que, además de una capa estructural, consta de otras tres capas más: la primera de ellas es la de impermeabilización, situada sobre la anterior, que sirve de protección ante el paso del agua hacia la capa estructural para evitar que pueda deteriorarse.

La siguiente es la capa biológica, la cual permitirá la colonización y la acumulación de agua en su interior. Actúa como microestructura interna, favorece la retención y dirige la expulsión de la humedad, ya que tiene capacidad para captar y almacenar el agua de la lluvia. Esta capa facilita el desarrollo de los organismos biológicos.

Finalmente, la última se basa en una capa de revestimiento, que será discontinua y hará la función de impermeabilización inversa. Esta capa permitirá la entrada del agua de la lluvia y evitará su pérdida; de este modo, se redirigirá la salida del agua allá donde interesa obtener crecimiento biológico.

REDUCCION DE CO2

El nuevo material, que tiene aplicaciones diversas, ofrece ventajas de tipos medioambientales, térmicos y estéticos, según el equipo investigador, de la Escuela de Caminos de la UPC, encabezado por Antonio Aguado y formado también por Ignacio Segura y Sandra Manso. Desde el punto de vista medioambiental, permite absorber y, por lo tanto, reducir el CO2 de la atmósfera, gracias al recubrimiento biológico.

A la vez, tiene capacidad para captar la radiación solar, lo que permite regular la conductividad térmica en el interior de los edificios en función de la temperatura lograda. El hormigón biológico funciona no sólo como material aislante y regulador térmico, sino también como alternativa ornamental, de forma que sirve para decorar la fachada de edificios o la superficie de construcciones con diferentes acabados y tonalidades cromáticas; está pensado para colonizar áreas determinadas, sin necesidad de cubrir toda una misma superficie, y con variedad de colores. La idea es crear una pátina de materia como cobertura biológica o pintura ‘viva’, señalan estas fuentes.

Por otro lado, también ofrece la posibilidad de usos en zonas ajardinadas, como elemento decorativo y de integración paisajística y sostenible de elementos constructivos, para conseguir una mayor integración de estos con el entorno.

REHABILITACIÓN DEL PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO

«El material comporta un nuevo concepto de jardín vertical no solo para edificios o elementos de nueva construcción, sino también para rehabilitar los existentes. A diferencia de los sistemas actuales de fachadas vegetadas y jardines verticales, el nuevo material plantea un crecimiento biológico sobre el mismo material soporte; por lo tanto, no necesita complejas estructuras portantes y permite seleccionar la zona de la fachada en la que se quiere obtener crecimiento biológico», aseguran los investigadores.

Las fachadas vegetadas y los jardines verticales se basan en la utilización de un sustrato vegetal contenido en algún tipo de recipiente, o bien mediante cultivos totalmente independientes de sustrato, como por ejemplo los cultivos hidropónicos. Pero requieren complejos sistemas auxiliares al propio elemento constructivo (capas de material) e incluso estructuras adyacentes de tipo metálico o plástico que comportan complicaciones asociadas a cargas adicionales, así como reducción de luminosidad y reducción del espacio circundante del edificio. El nuevo hormigón ‘verde’ consigue el crecimiento directo de los organismos a partir del conjunto multicapa.

COMERCIALIZACIÓN

La investigación ha dado fruto a una tesis doctoral que está elaborando Sandra Manso. Actualmente se está llevando a cabo la campaña experimental correspondiente a la fase de crecimiento biológico, que se realizará a caballo entre la UPC y la Universidad de Gante (Bélgica). Esta investigación ha contado con el apoyo del profesor Antoni Gómez-Bolea, de la Facultad de Biología de la Universitat de Barcelona, quien ha hecho aportaciones en el ámbito de crecimiento biológico sobre materiales de construcción.

FUENTE: Agencia Sinc (https://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-hormigon-biologico-para-construir-fachadas-vivas)

Las ventajas del Hormigón autorreparable o lumínico

Las ventajas del Hormigón autorreparable o lumínico

por | Abr 12, 2019 | Noticias

Las ventajas del hormigón autorreparable o lumínico

El hormigón sigue estando de moda, aunque hoy en día se está viendo el auge de otro material al que se podría considerar más tradicional: la madera. El porqué de este nuevo renacimiento reside en las ventajas que se le atribuyen al segundo y los aspectos negativos que se le atañen al primero. Pero puede que esto no sea tan cierto como se cree.

Oficemen, la Agrupación de Fabricantes de Cemento de España, y el Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA) han organizado un seminario en el que se ha subrayado las cualidades del hormigón, las innovaciones que se están produciendo en dicho material, a la par que desmentido algunos mitos al respecto. Os mostramos un resumen de sus características:

Ventajas del hormigón como material constructivo

Duración y seguridad

  • Sus características permiten construcciones con una vida útil de más de 100 años, algo que no se puede decir de otros componentes.
  • El hormigón es muy resistente a ambientes climatológicos adversos como huracanes o tormentas.
  • La resistencia del hormigón ante el fuego no ha sido igualada por ningún otro material de construcción hasta la fecha. Aquí se produce una gran diferencia con la madera, ya que, si un edificio de hormigón arde, se puede reparar. La madera, aunque existen tratamientos ignífugos, habría que sustituirla por otra si se produjese un incendio.

Económico

  • El hormigón es el segundo material más consumido del mundo después del agua. “Los componentes del hormigón (cementos, áridos y agua) son muy comunes. Esto favorece el desarrollo de la industria local y disminuye el impacto ambiental asociado al transporte de los materiales a las obras. Además, los elementos constructivos se pueden crear en la obra o prefabricar”, comenta Arturo Alarcón, jefe del Área de Construcción Sostenible del IECA.

Sostenibilidad

  • Una de las ventajas de que presenta el hormigón es que cuando finaliza su vida útil, este se puede reciclar al 100%.

Confort

  • Debido al espesor que suelen poseer las paredes de hormigón, el aislamiento térmico que ostentan es mayor que el de cualquier otro material.

  • Debido a dicha estanqueidad, el material favorece que haya una mayor calidad del aire en el interior de los edificios.

  • Gracias a la inercia térmica, el hormigón favorece una mayor estabilidad de la temperatura dentro de un edificio, ya que suaviza las variaciones y provoca que el interior esté fresco en verano y que en invierno no haga tanto frío.

Diseño

  • Gracias a sus características y a las innovaciones que se han producido, el hormigón es muy ‘manejable’ y se le puede dar infinidad de formas. Por ejemplo, la Ópera de Sidney de Jørn Utzon.
  • No hace falta pintarlo y todo lo que ello conlleva (contaminación, gastos, etc.), ya que se le pueden añadir pigmentos de colores.

Hormigón autocompactante

Este hormigón se comprime sin ayuda de ningún sistema mecánico y conserva las homogeneidad y estabilidad durante toda su aplicación, de forma que no se produce sangrado ni bloqueo del árido grueso.

 

Los materiales que forman su composición son los mismos materiales que se emplean para la producción de los hormigones convencionales, aunque los hormigones autocompactantes poseen un menor contenido de árido grueso, un mayor contenido de finos minerales y, en general, un menor tamaño máximo de árido.

Hormigón fotolumínico

El hormigón luminiscente se obtiene a través de la introducción de áridos luminiscentes en la masa del hormigón. En este caso, el proceso consiste en aplicar los áridos sobre la superficie de hormigón tras comenzar a fabricarlo, con la intención de que las piedras queden en la superficie y puedan entrar en contacto directo con la luz natural. Durante el día se ‘carga’ como las placas solares, se podría decir, y por la noche brilla, creando escenarios muy llamativos.

Por ejemplo, se podría utilizar para iluminar las marcas viales, caminos o piscinas, entre otras posibilidades. De este modo, se reduciría la contaminación lumínica y se reduciría el gasto energético.

Hormigón Fotocatalítico

Este tipo de hormigón es capaz de convertir una carretera en un elemento activo contra la contaminación del aire. Uno de los objetivos principales de su uso es reducir la contaminación y mejorar así la calidad del aire en entornos urbanos. Otra ventaja de su uso para el medioambiente es su capacidad para mitigar los efectos de la acumulación de calor en las zonas urbanas. Son las materias primas más utilizadas, actualmente, para la fabricación de productos de construcción con un valor añadido de sostenibilidad y durabilidad.

Hormigón Translucido

Existen en el mercado soluciones de hormigón que son casi transparentes, más resistentes y menos pesadas que el cemento tradicional. El concreto translúcido es un material polimérico inventado por investigadores mejicanos que incluye cemento, agregados y aditivos.

En resumen, este tipo de hormigón permite el paso de la luz y desarrolla características mecánicas superiores a las del concreto tradicional.

Hormigón autorreparable

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos), desarrollaron un biohormigón capaz de repararse a sí mismo. ¿Cómo? Consiste en introducir en el hormigón unas cápsulas que contienen bacterias y lactato de calcio. Si en el edificio tratado con esta tecnología aparece una grieta, la próxima vez que llueva el agua romperá las cápsulas que liberarán a las bacterias que una vez libres crearán una reacción química que crea caliza solidificada e insoluble, y repara por completo la grieta.

Fuente: «El Idealista» (www.idealista.com)