Evaluación de la capacidad de auto-reparación del bioconcreto a través de la caracterización de fisuras y el análisis del tiempo de autocuración

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la capacidad de autoreparación de las fisuras en el bioconcreto elaborado con Bacillus subtilis, mediante la caracterización de las fisuras inducidas y el análisis del tiempo de autocuración. Para ello, se elaboraron probetas de concreto convencional y bioconcreto, incorporando una dosificación del 2,5 % de Bacillus subtilis y 1 % de lactato de calcio. Las probetas de ambos materiales fueron sometidas a ensayos de resistencia a la compresión, módulo de elasticidad y contenido de humedad con el fin de comparar su comportamiento mecánico y físico. Posteriormente, en las probetas de bioconcreto se indujeron fisuras y microfisuras de forma controlada, cuyo proceso de sellado fue monitoreado mediante inspecciones visuales, observaciones microscópicas y análisis microbiológicos para verificar la permanencia de la bacteria y la formación de carbonato de calcio. Los resultados evidenciaron que la incorporación de Bacillus subtilis permitió al bioconcreto alcanzar la resistencia a la compresión de diseño. Asimismo, en los ensayos de módulo de elasticidad y contenido de humedad se observó un comportamiento comparable al del concreto convencional. Las observaciones microscópicas y los análisis microbiológicos confirmaron la precipitación de carbonato de calcio en las zonas fisuradas, evidenciando la actividad biológica de la bacteria durante el proceso de autocuración. El sellado fue más evidente en las microfisuras, mientras que las fisuras de mayor abertura presentaron únicamente depósitos minerales sin alcanzar un cierre durante el periodo de evaluación. Se concluye que el bioconcreto elaborado con Bacillus subtilis presenta capacidad de auto-reparación en microfisuras mediante biomineralización, constituyendo una base para futuras investigaciones orientadas a optimizar las condiciones del proceso de autocuración y ampliar su evaluación mediante ensayos específicos.