Bioconcreto: Será o Fim do Concreto Tradicional?

Um material desenvolvido pelo cientista holandês Henk Jonkers, da Universidade de Delft, o bioconcreto, representa um avanço notável para a engenharia civil.

Aliás, a inovação combina microbiologia com ciência dos materiais e cria um novo concreto capaz de reparar suas próprias fissuras.

Nesse contexto, oferece maior durabilidade às edificações e ajuda a diminuir despesas de manutenção durante toda a vida útil.

No entanto, essa tecnologia não desqualifica o concreto convencional, mas responde a uma limitação histórica.

Mesmo com os cobrimentos adequados e cuidados construtivos, o concreto sofre degradação natural e torna-se vulnerável.

Por essa razão, necessita-se de soluções para aumentar a longevidade das construções, sem comprometer a sua segurança, e, nesse contexto, surge o bioconcreto.

Agora, vamos saber mais sobre esse material incrível; portanto, prossiga na leitura.

O que é o bioconcreto?

Então, o concreto convencional recebe bactérias selecionadas; estas permanecem inativas até a umidade ativá-las, assim, inicia o processo de cicatrização das fissuras, este é o bioconcreto também denominado:

Concreto autocurável;
Concreto autocicatrizante;

Para começar, o conceito pioneiro do microbiologista Henk Jonkers utilizou bactérias formadoras de esporos, por exemplo, as espécies de Bacillus.

Sendo estas incorporadas à mistura do bioconcreto com um nutriente ou composto chamado de “precursor”.

Aliás, os esporos mantêm as bactérias em estado dormente, mas resistentes, permitindo sua sobrevivência dentro do concreto, mesmo em condições secas e alcalinas.

Os esporos são uma forma de resistência produzida por certos organismos, principalmente bactérias e fungos, quando as condições do ambiente ficam desfavoráveis.

No caso das bactérias usadas no bioconcreto, os esporos funcionam como uma cápsula de proteção. Dentro dela, a célula bacteriana fica “adormecida”, em estado de vida latente, aguardando o momento certo para se reativar.

Assim, com a entrada de água em uma fissura, os esporos germinam e retornam à forma ativa da bactéria.

O precursor refere-se a uma substância que serve como alimento ou reagente para o metabolismo bacteriano.

Dito isso, com a formação de fissuras no concreto, a água penetra e os esporos dormentes “acordam”, isto é, ativam-se pela umidade e passam a se alimentar do nutriente fornecido, como lactato de cálcio ou ureia.

O metabolismo bacteriano produz carbonato de cálcio (CaCO₃), conhecido como calcário, que atua como agente de cicatrização.

Assim, os cristais de carbonato de cálcio formam pequenas estruturas sólidas organizadas, acumulando-se nas faces da fissura, promovendo o selamento, logo, preenche os vazios e fortalece a região afetada.

Aliás, o mecanismo lembra a formação de uma camada protetora sobre feridas humanas, permitindo que o material recupere sua integridade.

Em essência, as bactérias funcionam como “operários microscópicos de plantão”, pois permanecem inertes até fissuras aparecerem, em seguida, precipitam o calcário para preencher os vazios, fechando as fissuras em dias.

Portanto, após fechar as rachaduras e poros, o bioconcreto recupera a sua estanqueidade em semanas e se protege de maior deterioração.

Quais são as vantagens do bioconcreto?

Sobretudo, ele representa uma grande evolução para a engenharia, pois atua de forma inteligente, pois repara fissuras e mantém a integridade do material ao longo do tempo.

Por essa razão, transforma o concreto em um material muito mais confiável e duradouro, capaz de enfrentar desafios ambientais e estruturais sem intervenção humana constante.

Aliás, as vantagens do bioconcreto na construção são numerosas, impactando tanto as infraestruturas quanto a eficiência econômica e ambiental das obras, além de:

Prolongar a vida útil das estruturas;
Reduzir a necessidade de inspeções frequentes;
Redução das tarefas de manutenção;

Além disso, ele contribui para a redução das emissões de carbono, pois, com o aumento da longevidade nas construções, diminui a demanda por produção de novos materiais.

Assim como os descartes do concreto diminuem, também reduzem-se os resíduos e os impactos ambientais como consequência.

Ao selar fissuras de forma espontânea, o bioconcreto reforça a proteção das estruturas e diminui o risco de colapso.

Portanto, mantém a integridade das edificações mesmo em condições adversas, como pontes, barragens e edifícios de grande porte, onde a confiabilidade estrutural é crítica.

Do ponto de vista econômico, o concreto auto curável pode gerar economias expressivas em manutenção e reparos, além de combinar também com esse trio.

Vida longa;
Segurança;
Sustentabilidade;

Em outras palavras, a integração de microrganismos capazes de autorreparar fissuras no concreto abre caminhos para construções mais inteligentes, eficientes e preparadas para o futuro.

Bioconcreto e sustentabilidade

Um dos grandes benefícios do bioconcreto para um planeta mais sustentável é seu potencial de reduzir bastante as emissões de carbono na atmosfera.

No entanto, o concreto tradicional contém uma quantidade considerável de carbono incorporado devido à produção de cimento.

Para mitigar esses efeitos, a indústria tem buscado alternativas, entre as quais se destacam:

Uso de cimentos de baixo carbono: formulações que demandam menos energia e reduzem a emissão de CO₂ durante a fabricação;
A substituição parcial do cimento por materiais minerais, como escória de alto-forno, cinzas volantes ou pozolanas, reduz a quantidade de cimento necessária na mistura;
A otimização dos processos de fabricação envolve melhorias tecnológicas que reduzem o consumo de energia e minimizam as emissões durante a produção;

Por outro lado, o bioconcreto aborda esse desafio de várias formas, incluindo:

Prolongamento da vida útil de edifícios e infraestruturas.
Redução da necessidade de reparos frequentes.
Evitar substituições antecipadas de materiais.

Benefícios adicionais do bioconcreto

Algumas formulações de bioconcreto reduzem a quantidade de cimento, pois o calcário produzido pelas bactérias preenche as fissuras.

A substituição parcial do cimento por precursores minerais ou aditivos reduz ainda mais o carbono incorporado por metro cúbico de concreto.

Outro benefício importante é a proteção das armaduras de aço, pois, ao cicatrizar fissuras rapidamente, o bioconcreto protege o aço contra a corrosão.

Além disso, evita as substituições prematuras e reduz a necessidade de produzir mais aço, reforçando a eficiência da obra.

Portanto, essas vantagens se conectam aos critérios de construções sustentáveis, pois valorizam durabilidade, eficiência no uso de recursos e materiais inovadores de baixo carbono.

Em resumo, o bioconcreto oferece ganhos relevantes:

Menos reparos.
Menor consumo de materiais.
Vida útil prolongada da estrutura.

Tudo isso se traduz em uma pegada de carbono bem menor ao longo da vida útil das construções.

Desafios do bioconcreto na prática

Então, apesar do potencial transformador, o bioconcreto ainda enfrenta barreiras que precisam ser superadas para uso amplo em obras.

Produção em larga escala

Fabricar esporos bacterianos e compostos para alimentar a a regeneração do concreto em escala industrial é um desafio.

As bactérias precisam permanecer viáveis por longos períodos, bem encapsuladas e ativas quando necessário.

Além disso, integrar esse aditivo biológico ao preparo tradicional do concreto requer ajustes para evitar contaminação e manter a qualidade.

A indústria já lida com aditivos como fibras e plastificantes, mas o bioconcreto exige protocolos mais rigorosos de controle de qualidade.

Clima e condições ambientais

O desempenho do bioconcreto varia conforme o ambiente; por exemplo, temperaturas muito baixas retardam a atividade bacteriana, enquanto ambientes muito secos dificultam a ativação do processo.

Em locais excessivamente úmidos, nutrientes podem ser lavados antes da cicatrização, exigindo ajustes na formulação.

Portanto, não existe uma única fórmula: o bioconcreto precisa ser ajustado conforme as condições de cada região.

Barreiras culturais na construção

O setor da construção civil adota novos materiais com cautela, destacando-se nas aplicações estruturais.

Muitos profissionais ainda desconhecem a aplicação e os benefícios dos aditivos biológicos, o que gera cautela.

Essa resistência tende a diminuir com o aumento de projetos bem-sucedidos que demonstrem durabilidade e benefícios ambientais.

Projetos-piloto, tanto públicos quanto privados, são fundamentais para criar confiança e gerar dados que apoiem a adoção em larga escala.

Códigos de Construção e Certificação

Embora o bioconcreto já seja funcional, sua aplicação em obras estruturais depende de inclusão clara nos códigos e normas técnicas.

Testes padronizados e comprovação de desempenho são fundamentais para permitir que normas e regulamentos considerem o bioconcreto como uma alternativa válida.

Enquanto essa etapa não avança, cabe aos pioneiros do setor demonstrar, na prática, que a tecnologia é segura e eficaz.

Com a consolidação da tecnologia, o bioconcreto passa do estágio experimental para aplicações no cotidiano.

Portanto, cada aplicação bem-sucedida funciona como mais um passo na direção do avanço consolidado da tecnologia, amplia o seu alcance e fortalece a sua confiabilidade no cenário industrial.

Considerações finais

Em termos gerais, o bioconcreto representa um avanço na engenharia civil, pois confere às estruturas ter a capacidade de autocura.

Assim, ao fechar fissuras, reduzir infiltrações e proteger as armaduras, o bioconcreto aumenta a confiabilidade das construções, prolonga a vida útil das estruturas e contribui para práticas construtivas mais responsáveis e sustentáveis.

A diminuição de reparos e substituições contribui para a economia de recursos, redução de resíduos e menor impacto ambiental ao longo da vida útil das construções.

Com o avanço das pesquisas e o acúmulo de experiência prática, o bioconcreto tem potencial para se tornar tão comum quanto o concreto tradicional, integrando: