Sporosarcina pasteurii y su aplicación en la ingeniería civil

Abstract

La descarbonización del sector de la construcción exige alternaƟvas urgentes al uso masivo de cemento Portland, responsable de una huella ambiental críƟca. Este Trabajo de Fin de Máster profundiza en la biocementación microbiana como vector de cambio, analizando la viabilidad integral de la Precipitación de Calcita Inducida Microbiológicamente (MICP) mediante Sporosarcina pasteurii. A través de una revisión sistemáƟca del estado del arte y un análisis críƟco, el estudio posiciona esta tecnología no como una promesa teórica, sino como una herramienta de ingeniería con capacidades mecánicas contrastadas en la literatura cienơfica. El trabajo corrobora la eficacia estructural del MICP en sus dos campos de actuación primarios. En geotecnia, se evidencia su capacidad para mejorar suelos granulares incompetentes, logrando incrementos significaƟvos en la capacidad portante y la resistencia al corte, con especial relevancia en la miƟgación del riesgo de licuefacción sísmica. En el ámbito del hormigón, se confirma su potencial de autorreparación, donde la precipitación bacteriana permite el sellado autónomo de fisuras, restaurando la estanqueidad y contribuyendo a la extensión de la vida úƟl de las estructuras frente a agentes agresivos. Sobre esta base técnica consolidada, el TFM analiza las principales barreras de coste y comportamiento mecánico mediante estrategias de innovación. Se idenƟfica la economía circular como una vía viable para la reducción de costes, mediante la susƟtución de la urea comercial por fuentes residuales como la orina humana estabilizada. Asimismo, la literatura revisada muestra que el refuerzo híbrido con fibras naturales y el desarrollo de “Ɵntas vivas” para impresión 3D, sin necesidad de sinterización térmica, permiten superar algunas de las limitaciones mecánicas del biocemento tradicional. A parƟr de estos avances, se proponen aplicaciones del MICP en infraestructuras críƟcas, incluyendo la protección frente a la socavación en cimentaciones offshore, la estabilización de balasto ferroviario, el control de erosión interna en presas y la mejora de capas granulares en pavimentos sin interrupción del tráfico. Finalmente, se analizan los requisitos técnicos para la transferencia de estas soluciones a la prácƟca ingenieril. Se concluye que el MICP ha alcanzado un nivel de madurez suficiente para aplicaciones de alto valor añadido, aunque su implantación a gran escala requiere la adaptación de los marcos normaƟvos actuales, que aún no contemplan procesos biológicos en el diseño y ejecución de infraestructuras.