Aplicación del bioconcreto para reparar agrietamientos de los decantadores de la planta de tratamiento de agua La Atarjea - Lima

Abstract

El presente proyecto de investigación se realizó en los laboratorios de: Ingeniería Civil - UPC, y laboratorio biológico - UNMSM; con el objetivo claro de experimentar y confirmar la hipótesis inicial: “Las bacterias Bacillus Subtilis añadidas en el diseño de mezcla del concreto (bioconcreto), es capaz de producir calcita, por ende, autoreparar los agrietamientos de los decantadores de la Atarjea”.

El concreto tarde o temprano se agrieta por diversas causas, ya sea, por el clima, por la humedad que existe en la ciudad donde se encuentra la obra, por el pH, por movimientos sísmicos de moderada intensidad, etc.

Esta investigación, se enfocó, a reparar con un material de construcción innovador (bioconcreto) los agrietamientos de los decantadores de la Atarjea, los cuales, son los que más gastos ocasionan en reparaciones.

Todos los datos para el desarrollo de esta investigación se consiguieron mediante la realización de diseño de protocolos: parte biológica (bacterias: aislamiento, cultivo, reproducción, esporulación), parte ingenieril (diseño de mezcla y ensayos de concreto: resistencia a la compresión, granulometría, humedad, etc.).

El bioconcreto se elaboró para un diseño de mezcla con f´c = 210 kg/cm2, con slump de 4'' y cumpliendo la Norma ACI 211.

Con esta investigación se logró verificar, que el bioconcreto, llega a su resistencia a partir de los 28 días, y autorepara las fisuras y las grietas eficazmente, con una tendencia a disminuir el ancho en 0.20 mm por mes, esto quiere decir, que la hipótesis inicial, es factible y viable.

This research project was carried out in the Civil Engineering laboratories - UPC, and the biological laboratory – UNMSM; with the clear objective of experimenting and confirming the initial hypothesis: “The Bacillus Subtilis bacteria added in concrete mix design (bioconcrete), is capable of producing calcite, accordingly, self-repair the cracking of Atarjea decanters.

The concrete sooner or later crack due to various causes, be it due to the climate, the humidity, that exists in the city where the work is located, due to the pH, due to moderate intensity seismic movements, etc.

This investigation was focused on repairing with an innovative construction material (bio-concrete) the cracks in the decanters of the Atarjea, which are the ones that cause the most expenses in repairs.

All data for the development of this research were obtained through the design of protocols: biological part (bacteria: isolation, culture, reproduction, sporulation), engineering part (mix design and concrete tests: resistance, granulometry, humidity, etc.)

The bio concrete was made for a mix design with f´c = 210 kg/cm2, with slump of 4'' and complying with the standard ACI 211.

With this investigation it was possible to verify, that bio concrete, reaches its resistance after 28 days, and self-repair fissures and cracks effectively, with a tendency to decrease the width of 0.20 mm by month, this means, that the initial hypothesis is feasible and viable.