Ataque microbiano y biodeterioro de las estructuras de concreto reforzado

ATAQUE MICROBIANO Y BIODETERIORO DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO

Durante años se han realizado numerosas investigaciones sobre el deterioro del concreto reforzado, no obstante durante las última década este fenómeno se ha cobrado gran relevancia y ha sido objeto de múltiples estudios con el fin de poder minimizar los efectos irreversibles de algunos microorganismos y tratar de erradicar sus efectos. El presente ensayo tiene como finalidad explicar las transformaciones biológicas que afectan la estructura interna del material, comenzando por aclarar el concepto de biodeterioro contrastando varios puntos de vista , sus etapas, los efectos de los microorganismos, la dinámica de los mismos pasando por mencionar las clases y los organismos involucrados en el deterioro del concreto y otras estructuras.

El biodeterioro según Sánchez y Rosowsky (2008) es "cualquier cambio indeseable en las propiedades de los materiales causados por las actividades vitales de los organismos", es decir; los materiales pueden sufrir procesos de alteración de  tres tipos: físicos, químicos y biológicos. Dicha alteración biológica se debe a la influencia que ejercen organismos vivos desde algas, líquenes, bacterias y hongos de las cuales hablaremos más adelante,  En principio, se consideraba al biodeterioro como un proceso de degradación que se daba como consecuencia directa o como efecto inicial causado por agentes de tipo inorgánico, sin embargo, evidencias experimentales demostraron que los procesos a través de los cuales se da el biodeterioro son más agresivos y en la mayoría de casos son resultantes de ambientes agresivos (aguas residuales, aguas profundas, aguas de escorrentía, lixiviados en rellenos sanitarios, drenajes ácidos en minas, y zonas en mar adentro o altamar) Y hasta de la misma composición química del material haciéndolo suceptibles al ataque de ciertos organismos perjudiciales compuestos de azufre, calcio, acero y hierro.

 Ahora bien, el ataque microbiano  y biodeterioro de las estructuras de CR presenta dos etapas las cuales detallan claramente las características y la variación que presentan. La primera fase o fase de iniciación es donde se da el desarrollo de organismos vivos, cambios en la apariencia, acondicionamiento del sustrato y biorreceptividad (todas las propiedades del concreto que favorecen la colonización, establecimiento y desarrollo de microorganismos), en la fase secundaria o de desarrollo las afecciones se incrementan allí es donde el material en condición vulnerable sufre un agrietamiento excesivo facilitando el ataque químico que afectan directamente su integridad causando porosidad, humedad un crecimiento de los microorganismos, perdida de peso y reducción de resistencia.

Los microorganismos en el CR básicamente necesitan una fuente de carbono de ahí su crecimiento, cuando existe donación de electrones y un aceptor de electrones final es decir presentan la dinámica de transferir un electrón de un donante a un receptor. Estos son:

-Microbios Heterótrofos cuando su fuente de carbono es orgánica.

- Microbios Autótrofos cuando se asocian al dióxido de carbono.

-Microorganismos Aeróbicos cuándo el aceptor de electrones es oxígeno.

-Microorganismos Anaerobios cuando el aceptor de electrones es diferente de oxígeno.

Esta pequeña clasificación sirve para entender mejor los efectos de los microorganismos, para a partir de ahí mencionar los involucrados en el biodeterioro de concreto incluyendo bacterias, hongos, algas y líquenes. Dentro de los hongos más comunes se encuentran: el Alternaria, Aspergillus, Cladosporium y Penicillium los cuales actúan como colonizadores microbianos primarios puesto que son los encargados de para recepcionar la herencia microbiana en otras palabras; son las que preparan la superficie, de la misma forma la Stichococcus sp., Chlorella sp. y Cianobacterium Gloeocaps son las algas más comunes encontradas principalmente en pruebas relacionadas con materiales de construcción, entre los líquenes podemos encontrar Cocoides y las colonias de Cianobacterias, Endolitos, Trentepholia, Thyrea, Aspicilia, Verrucaria, Caloplac están asociados al biodeterioro de terracota, cemento y yeso pintado. Por último están las bacterias se puede decir son las más agresivas durante el proceso de corrosión microbiana generalmente se presentan en estructuras en las que hay agua; se han realizado numerosas pruebas para mostrar las bacterias presentes en el biodeterioro de concreto y sus derivados entre las cuales se puede mencionar:

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