Materiales con propiedades de humectación inteligentes para protección de hormigón: demostración a escala industrial y estrategias hacia la explotación.

Actualmente, el hormigón es el segundo material más empleado en el mundo, únicamente superado por el agua. Debe su popularidad a sus extraordinarios propiedades (resistencia mecánica, versatilidad, fácil aplicabilidad…), convirtiéndose, por todas estas razones, en el material de construcción predominante en los edificios y obra civil contemporánea. No obstante, a pesar de su resistencia, se produce su alteración por diferentes mecanismos, siendo el agua, el vehículo de la mayor parte de los agentes de deterioro, entre los que destacan los contaminantes tales como óxidos de azufre, los cloruros procedentes de la niebla salina o los seres vivos. Estos agentes originan fenómenos como: la oxidación de su armadura o la formación de fracturas que pueden promover problemas estructurales significativos en los edificios, reduciendo de forma significativa su vida útil. Además de los daños estructurales, los daños estéticos sobre las fachadas por manchas, humedades, biodeterioro, decoloraciones o eflorescencia de sales afectan negativamente al aspecto del edificio, siendo las labores de limpieza procesos laboriosos, especialmente en zonas de difícil acceso. Por las razones expuestas, existe, actualmente, una gran demanda de tratamientos de protección para el hormigón, con cifras de mercado globales estimadas por encima de los 2.000 millones de euros. En el caso concreto, de los tratamientos hidrofóbicos, que evitan la interacción del agua con el hormigón, representan una cuota de mercado de aproximadamente 600 millones de €. 

En los últimos años, el grupo de investigación de SMARTHydro, ha desarrollado una familia de tratamientos de impregnación, que son aplicados por métodos simples (pulverización, brocha..) como líquidos, y por tanto, penetran de forma homogénea en los poros y grietas del hormigón alterado, produciendo, en condiciones ambientales y de forma espontánea, un material de relleno con la misma composición que el cemento que por tanto, interacciona químicamente con el sustrato alterado, incrementando su resistencia mecánica, dotando al mismo tiempo a la superficie, de otras propiedades como resistencia al agua (hidrofobicidad-superhidrofobicidad), capacidades autolimpiantes (fotoactividad) y propiedades biocidas.

Este material, en superficie crea, además, una rugosidad capaz de repeler de forma activa el agua (superficie superhidrófoba) al atrapar bolsas de aire en el área de contacto.
 

De esta forma se crean superficies auto-limpiantes, que eliminan con facilidad manchas de polvo o tierra por acción de la lluvia o agua a baja presión.

El principal objetivo de SMARThydro consiste en avanzar en las etapas de validación/demostración y análisis de mercado y procesos de producción, requeridas de cara a la futura explotación de estos materiales tan innovadores desarrollados. En este sentido, las actividades de valorización y transferencia incluidas abarcan:

1. La evaluación de aspectos técnicos y económicos con el fin de definir posibles modelos de negocio, estudios de mercado y competitividad. 
2. Difusión con un énfasis especial en compañías del sector y potenciales usuarios finales de las tecnologías
3. Gestión y planificación de las patentes.

Con el fin de llevar las tecnologías desarrolladas de protección de estructuras de hormigón, desde el laboratorio a la escala industrial. Se realizarán actividades de aplicación y validación, in situ, sobre estructuras construidas en piedra u hormigón, en medio marino y ambientes contaminados. Además, se desarrollarán pruebas piloto en planta industrial de cara a evaluar su uso real y detectar los cambios necesarios en la formulación para asegurar su viabilidad. Posteriormente, se enviarán los productos con resultados positivos a laboratorios de certificación autorizados, con el fin de obtener los informes de evaluación requeridos para facilitar la certificación de los productos. Para realizar estas tareas, el grupo de investigación colabora estrechamente con la multinacional SIKA, una de las compañías líderes en el sector de productos químicos para la construcción.

Respecto a los beneficios que generará este proyecto, desde el punto económico, la conservación y protección de los edificios produce, actualmente, elevados gastos para los propietarios y promueve una considerable actividad económica a nivel global. Se estima que la aplicación de las tecnologías propuestas en este proyecto permitirá aumentar el tiempo de vida útil de los materiales de construcción por encima del triple de las previsiones iniciales, reduciendo el coste económico y el impacto ambiental derivado de las tareas de mantenimiento de las construcciones. Adicionalmente la implementación a gran escala de estas tecnologías abriría un nuevo mercado que tendría un impacto positivo en la economía y la generación de empleo. Por otro lado, la validación de los productos como un medio para preservar los edificios patrimoniales tiene un gran impacto social. Estas actividades presentan interés para la administración pública y la economía local en general, ya que suponen una oportunidad de promover el turismo cultural.