Gli scienziati TU Delft sviluppano un bio-cemento che autoripara il calcestruzzo

I fenomeni di fessurazione sono uno dei principali problemi delle strutture in calcestruzzo, perchè possono portare a un’aggressione delle armature e quindi a un degrado anche di importante entità.

Un team di ricercatori scientifici presso il TU Delft, una delle principali università dei Paesi Bassi, ha messo a punto una soluzione innovativa per arrivare a una auto-riparazione del calcestruzzo, che utilizza un ingrediente inaspettato: dei batteri naturali.

Una soluzione naturale per la riparazione delle crepe
Il cracking in calcestruzzo è un “mal di testa perpetuo” per i tecnici, che per contrastarlo cercano di adottare ogni tipo di soluzione: studio di mix design con prodotti speciali, utilizzo di fibre, uso di armature di contrasto. Questo perchè oltre al danno estetico le fessure possono risultare per alcune tipologie di strutture dei problemi funzionali e, in genere, rappresentano una via d’accesso per umidità e aria alle armature, con conseguente problemi per le stesse.

Per trovare una soluzione il team di ricercatori olandesi, guidati dal dottor microbiologo Hendrick Jonkers, hanno cercato l'ispirazione anche in natura, per esempio nelle formazioni rocciose nei pressi di vulcani. In tali ambienti naturale è stata trovata la presenza di particolari batteri: Bacillus pseudofirmus and Sporosarcina pasteurii

Questi batteri possono rimanere inerti per centinaia di anni.
Jonkers ha trovato che miscelando gli stessi batteri naturali e il loro cibo preferito (lattato di calcio) nel calcestruzzo, potrebbero produrre un materiale con capacità di auto-guarigione.

Basta aggiungere acqua
Questa capacità di auto-guarigione entra in gioco quando l'acqua entra nel cemento attraverso le crepe aperte. L'acqua risveglia i batteri che agendo all’interno del calcestruzzo come sottoprodotto secernono calcare, che riempie poi le fessure nel calcestruzzo.

Questo processo di "guarigione" avviene semplicemente in sole tre settimane indipendentemente dalla lunghezza delle crepe. In termini di larghezza delle fessure, gli scienziati hanno scoperto che questo approccio è in grado di chiudere fino a 0,8 cm di ampiezza.

Un sacco di potenziale per gli usi futuri
Nel 2015 Jonkers ha vinto il premio europeo Inventor dell'Ufficio europeo dei brevetti.
La creazione di un “bio-cemento auto-guarente” ha il potenziale di fare risparmiare miliardi in costi di manutenzione, eliminando i costi di riparazione oltre a ridurre la quantità di acciaio costoso richiesta in edifici e altre strutture.

Una soluzione spray è stato sviluppato da applicare agli edifici esistenti.