Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 6 Núm. (12) Edición especial octubre  
023. ISSN: 2737-6249  
Estructuras Sostenibles y hormigón autorreparable  
2
DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v6i12edespoct.0120  
ESTRUCTURAS SOSTENIBLES Y HORMIGÓN AUTORREPARABLE  
SUSTAINABLE STRUCTURES AND SELF-HEALING CONCRETE  
1
2
Baque-Campozano Byron Patricio ; Pino-Tarragó Julio Cesar ;  
Delgado-Mendoza Kevin Alexander 3  
1
2
3
Universidad Estatal del Sur de Manabí. Carrera de Ingeniería Civil. Facultad de Ciencias  
Técnicas. Jipijapa, Ecuador. Correo: byron.baque@unesum.edu.ec.  
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-9701-2179  
Universidad Estatal del Sur de Manabí. Carrera de Ingeniería Civil. Facultad de Ciencias  
Técnicas. Jipijapa, Ecuador. Correo: julio.pino@unesum.edu.ec.  
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-0377-4007  
Universidad Estatal del Sur de Manabí. Carrera de Ingeniería Civil. Facultad de Ciencias  
Técnicas. Jipijapa, Ecuador. Correo: ideltaarts@gmail.com.  
ORCID ID: https://orcid.org/0009-0007-1501-1553  
Resumen  
El Documento explora cuestiones sobre los avances y desafíos en el campo de las estructuras  
sostenibles con hormigón autorreparable. La sostenibilidad en la construcción es una  
preocupación creciente debido a la degradación de las estructuras de hormigón con el tiempo y  
su impacto ambiental. En este contexto, el hormigón autorreparable se ha destacado como una  
solución prometedora. En ese sentido, se abordan los conceptos fundamentales del hormigón  
autorreparable, que involucra la incorporación de materiales especiales en la mezcla de  
hormigón que pueden auto reparar fisuras y grietas microscópicas. Se destaca cómo esta  
tecnología reduce la necesidad de mantenimiento constante y prolonga la vida útil de las  
estructuras, lo que es esencial para la sostenibilidad. Se discuten las diversas estrategias de  
auto reparación, incluyendo la liberación controlada de sustancias químicas, bacterias especiales  
y la activación de materiales de reparación a través de estímulos externos. También se abordan  
los desafíos asociados con esta tecnología, incluyendo la compatibilidad de los materiales, la  
durabilidad a largo plazo y la seguridad estructural. Se señala la necesidad de investigaciones  
continuas para abordar estas cuestiones.  
Palabras clave: Estructuras sostenibles, Hormigón autorreparable, Sostenibilidad.  
Abstract  
The Document explores questions about advances and challenges in the field of sustainable  
structures with self-healing concrete. Sustainability in construction is a growing concern due to  
the degradation of concrete structures over time and their environmental impact. In this context,  
self-healing concrete has emerged as a promising solution. In this sense, the fundamental  
concepts of self-healing concrete are addressed, which involves the incorporation of special  
materials in the concrete mix that can self-repair microscopic fissures and cracks. It highlights  
how this technology reduces the need for constant maintenance and extends the useful life of  
structures, which is essential for sustainability. Various self-repair strategies are discussed,  
including controlled release of chemicals, special bacteria, and activation of repair materials  
through external stimuli. Challenges associated with this technology are also addressed, including  
material compatibility, long-term durability, and structural safety. The need for continued research  
to address these issues is noted.  
Keywords: Sustainable structures, Self-healing concrete, Sustainability.  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 05 de julio de 2023.  
Fecha de aceptación: 25 de septiembre de 2023.  
Fecha de publicación: 03 de octubre de 2023.  
2
Baque-Campozano et al. (2023)  
1
. Introducción  
intrínseca de sanar fisuras y daños  
internos, lo que reduce la necesidad  
En la búsqueda de soluciones para  
abordar los desafíos históricos  
relacionados con la escasez de  
recursos energéticos y la creciente  
presión ambiental, los materiales de  
construcción desempeñan un papel  
crucial en la construcción sostenible  
y la eficiencia energética. En el  
contexto de los fundamentos  
teóricos que rigen el sector de la  
construcción, es plausible abordar la  
cuestión de la intensidad energética  
en la producción de materiales de  
construcción (Lesovik et al., 2021).  
Esto puede lograrse mediante la  
explotación de fuentes de energía  
derivadas de procesos geológicos y  
cosmoquímicos, así como el empleo  
de materias primas que presenten un  
perfil de consumo energético más  
eficiente. Entre estos materiales, los  
de intervenciones externas  
y
prolonga la vida útil de las  
estructuras de concreto. Este  
atributo reviste una importancia  
fundamental  
sostenibilidad  
energética.  
en  
términos  
de  
y
eficiencia  
Uno de los principales beneficios de  
los hormigones autorreparables es la  
reducción  
de  
la  
intensidad  
energética en la producción y  
mantenimiento de estructuras. Al  
minimizar  
la  
necesidad  
de  
reemplazar o reparar elementos de  
concreto dañados, se ahorra una  
cantidad significativa de energía que  
de otro modo se requeriría para la  
fabricación de nuevos materiales y la  
ejecución  
de  
reparaciones  
convencionales. Esto no solo  
contribuye a la eficiencia energética,  
sino que también disminuye la huella  
de carbono de la industria de la  
construcción, aliviando la presión  
ambiental.  
hormigones  
autorreparables  
emergen como una innovación  
prometedora con la capacidad de  
abordar estas preocupaciones de  
manera efectiva. Los hormigones  
autorreparables, también conocidos  
como SHC (Self-Healing Concrete),  
2
. Impacto Ambiental y Eficiencia  
Energética en Estructuras de  
Hormigón Autorreparable  
representan  
significativa en el campo de la  
construcción sostenible. Estos  
materiales poseen la capacidad  
una  
evolución  
A pesar de la inherente propensión  
del hormigón a la formación de  
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023. ISSN: 2737-6249  
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Estructuras Sostenibles y hormigón autorreparable  
fracturas, este material ha mantenido  
una presencia destacada en la  
industria de la construcción debido a  
su accesibilidad y disponibilidad  
económica. Sin embargo, en las  
últimas dos décadas, ha surgido un  
creciente interés en los materiales  
autorreparables, particularmente en  
el contexto de la búsqueda de  
de las estructuras de hormigón, al  
minimizar la propagación de fisuras  
y, por ende, aporta a la extensión de  
su vida útil. Adicionalmente, esta  
tecnología reduce la vulnerabilidad a  
la corrosión del refuerzo interno y el  
deterioro del propio concreto,  
mitigando así los efectos adversos  
de factores ambientales y climáticos.  
soluciones  
sostenibles  
y
respetuosas con el medio ambiente  
en la construcción (Ravikar et al.,  
3
. Tecnologías emergentes en la  
construcción sostenible con  
hormigón autorreparable  
2
023). El concepto de hormigón  
autorreparable (SHC por sus siglas  
en inglés) ha adquirido relevancia  
significativa en esta búsqueda, ya  
que ofrece la capacidad intrínseca  
de reparar sus propias fisuras,  
reduciendo así la necesidad de  
detectar y remediar daños internos,  
Las tecnologías emergentes en el  
desarrollo  
de  
hormigones  
cobran una  
autorreparables  
relevancia extraordinaria. Estas  
tecnologías no solo prometen una  
mayor durabilidad y longevidad de  
las estructuras de concreto, sino que  
también tienen el potencial de  
reducir significativamente los costos  
como  
grietas,  
mediante  
intervenciones externas en la  
estructura.  
de  
mantenimiento  
y
las  
Esta innovadora propiedad del  
hormigón autorreparable se traduce  
en beneficios multifacéticos. En  
interrupciones en el funcionamiento  
de las edificaciones (Zhao et al.,  
2
022). Así, la investigación y  
primer  
lugar,  
conlleva  
una  
aplicación de estas tecnologías  
representan un avance importante  
en la industria de la construcción y  
abren nuevas perspectivas para la  
eficiencia y sostenibilidad en el  
campo de la ingeniería estructural.  
disminución de los costos asociados  
a las labores de mantenimiento y  
reparación,  
fundamental  
lo  
cual  
resulta  
de  
en  
términos  
eficiencia económica. Por otro lado,  
contribuye a una mayor durabilidad  
4
Baque-Campozano et al. (2023)  
Entre los enfoques investigados, se  
adecuadas, como la presencia de  
agua y la presión (Zheng et al.,  
2021).  
distinguen  
dos  
categorías  
principales: aquellos que buscan  
mejorar el mecanismo natural de  
curación autógena de las grietas y  
El carbonato cálcico actúa como un  
agente de sellado natural que puede  
cerrar fisuras y grietas microscópicas  
en el hormigón. Esta propiedad de  
aquellos  
que  
persiguen  
la  
modificación del hormigón mediante  
la incorporación de cápsulas  
contenedoras de agentes curativos  
adecuados (Tittelboom & De Belie,  
autocuración  
es  
altamente  
beneficiosa, ya que puede prolongar  
significativamente la vida útil de las  
estructuras de hormigón al prevenir  
la propagación de fisuras y reducir la  
2
013). Dentro del marco de las  
tecnologías emergentes, se ha  
revelado que la incorporación de  
bacterias en la formulación del  
hormigón convencional conlleva  
necesidad  
de  
costosas  
reparaciones.  
mejoras  
resistencia a la compresión y  
potencia la propiedad de  
autocuración del material (İpek et al.,  
023). Este avance representa un  
sustanciales  
en  
su  
4
. Desafíos y Futuro de las  
Estructuras Sostenibles con  
Hormigón Autorreparable  
2
El uso de la tecnología en la  
construcción sostenible ha elevado  
los estándares de construcción a un  
nivel nuevo y elevado en la era  
moderna. No obstante, estos  
avances no han eliminado por  
completo los desafíos constructivos  
que afectan la calidad y durabilidad  
de las estructuras de hormigón.  
Errores humanos y la falta de  
capacitación adecuada en el manejo  
enfoque innovador y prometedor en  
la búsqueda de soluciones que  
mejoren la calidad y durabilidad de  
las estructuras de hormigón en el  
ámbito de la construcción.  
Las bacterias, específicamente las  
cepas de bacterias productoras de  
carbonato, se introducen en la  
mezcla de hormigón durante el  
proceso de fabricación. Estas  
bacterias tienen la capacidad de  
secretar carbonato cálcico cuando  
están expuestas a condiciones  
de materiales  
y
técnicas de  
construcción a menudo resultan en  
problemas que emergen con el  
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Estructuras Sostenibles y hormigón autorreparable  
tiempo (Kaur & Singh, 2023). Un  
edificio eficaz tiene dificultades para  
durar el tiempo previsto debido a  
errores humanos, manipulación  
inadecuada y trabajo no calificado.  
representan avances prometedores  
en el campo de las estructuras  
sostenibles  
con  
hormigón  
autorreparable. Estas tecnologías  
revolucionarias ofrecen soluciones  
innovadoras para abordar los  
desafíos actuales y futuros en la  
Después de  
la  
construcción,  
aparecen una serie de problemas,  
como desgaste, grietas, filtraciones y  
flexiones, etc.  
construcción  
sostenible  
y
la  
reparación de estructuras de  
hormigón (Amor et al., 2021).  
Entre  
estos  
problemas  
postconstrucción, se encuentran el  
desgaste gradual que afecta la  
estética y la funcionalidad de la  
estructura, la formación de grietas  
que ponen en peligro la seguridad y  
la durabilidad, filtraciones que  
causan daños en el interior del  
edificio y flexiones que pueden  
debilitar la estructura misma.  
La neurodifusa adaptativa, por otro  
lado, es una rama de la inteligencia  
artificial que combina la lógica difusa  
con algoritmos de aprendizaje  
automático. Esta tecnología permite  
que las estructuras de hormigón  
autorreparable sean más autónomas  
y adaptables al entorno (Jahed  
Armaghani & Asteris, 2021). La  
lógica difusa puede ayudar a  
En los últimos años, se ha planteado  
la cuestión de utilizar dos modelos  
de predicción altamente efectivos:  
las Redes Neuronales Artificiales  
interpretar datos sensoriales  
y
condiciones ambientales de manera  
más precisa, lo que facilita la toma  
de decisiones inteligentes sobre las  
acciones de reparación necesarias.  
(ANN, por sus siglas en inglés) y el  
Sistema de Inferencia Neurodifusa  
Adaptativa (ANFIS, por sus siglas en  
inglés) en la evaluación y predicción  
Sin embargo, estos enfoques  
también  
presentan  
desafíos  
de  
hormigón, como la resistencia media  
Sri et al., 2023).  
propiedades  
críticas  
del  
significativos. La implementación de  
RNAs y neurodifusas adaptativas en  
estructuras de hormigón requiere  
una integración precisa de sensores,  
actuadores y sistemas de control, lo  
(
Las redes neuronales artificiales  
RNAs) y la neurodifusa adaptativa  
(
6
Baque-Campozano et al. (2023)  
que aumenta la complejidad del  
diseño y la construcción. Además, la  
vez disminuye el consumo de  
recursos.  
seguridad  
y
la fiabilidad son  
Las estructuras sostenibles con  
hormigón autorreparable tienen un  
gran potencial para abordar los  
desafíos de sostenibilidad en la  
construcción. Sin embargo, se  
enfatiza que la investigación y el  
desarrollo continuos son esenciales  
para superar los desafíos técnicos y  
garantizar la viabilidad a largo plazo  
de esta tecnología. Se alienta a la  
comunidad científica y a la industria  
de la construcción a colaborar en la  
implementación exitosa de estas  
preocupaciones críticas, ya que un  
mal funcionamiento de estos  
sistemas  
podría  
tener  
consecuencias graves. El futuro de  
las estructuras sostenibles con  
hormigón autorreparable dependerá  
en gran medida de superar estos  
desafíos. Es necesario desarrollar  
estándares  
de  
seguridad  
y
protocolos de prueba rigurosos para  
garantizar la confiabilidad de estas  
tecnologías. Además, se requerirá  
una continua en  
investigación desarrollo para  
perfeccionar los algoritmos  
sistemas que respaldan las RNAs y  
la neurodifusa adaptativa en  
aplicaciones de construcción.  
inversión  
soluciones  
innovadoras  
y
y
sostenibles.  
y
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5
. Conclusiones  
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La sostenibilidad ambiental es un  
tema clave en el artículo, y se  
examinan las ventajas del hormigón  
autorreparable en términos de  
reducción de residuos y disminución  
de la huella de carbono. Se destaca  
cómo la prolongación de la vida útil  
de las estructuras reduce la  
necesidad de reemplazo, lo que a su  
1
0
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