Interacción entre comportamiento hídrico, sales superficiales y eficacia de tratamientos de control de biodeterioro en fachadas de ladrillo cerámico en ambiente urbano húmedo
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Universidad Santo Tomás
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Este estudio experimental aplicado, desarrollado en la ciudad de Bogotá D. C., Colombia, analiza el comportamiento de ladrillos cerámicos sometidos a biodeterioro en condiciones de alta humedad y evalúa la efectividad de tratamiento de cloruro de benzalconio al 10 %, sobre el sustrato. Se emplean dos metodologías complementarias: (i) cuantificación del biodeterioro mediante procesamiento digital de imágenes, a partir de segmentación cromática y análisis por píxel para determinar el porcentaje de cobertura y su variación temporal postratamiento; y (ii) caracterización fisicoquímica del material mediante ensayos de absorción capilar, pH, contenido de sales solubles y microscopía electrónica de barrido con análisis EDS. Los resultados evidenciaron una reducción progresiva del biofilm activo en las dos concentraciones evaluadas, con mayor respuesta en la muestra tratada con BAC al 10 %, la cual alcanzó una efectividad del 91,59 % a las 92 horas de seguimiento. Desde el punto de vista fisicoquímico, el pH presentó una variación reducida, pasando de 9,61 en la muestra sin tratamiento a 9,35 en la muestra tratada, mientras que el contenido de sales solubles aumentó de 0,09 % a 0,21 %. En el ensayo de absorción capilar se observó una reducción aproximada del 61 % en la absorción inicial de agua, aunque sin evidenciar impermeabilización total del material. El análisis SEM–EDS permitió identificar alteraciones morfológicas del biofilm, residuos superficiales asociados al tratamiento e incremento de carbono, oxígeno y cloro, compatibles con la permanencia superficial del BAC. Se concluye que el BAC al 10 % mostró alta eficacia en la reducción del biofilm activo bajo las condiciones evaluadas; sin embargo, su desempeño debe interpretarse de manera integral, considerando la eficacia biológica, la modificación del comportamiento hídrico, el incremento de sales solubles y la interacción superficial con la matriz cerámica
Abstract
This applied experimental study, conducted in Bogotá D.C., Colombia, analyzes the behavior of ceramic bricks subjected to biodeterioration under high humidity conditions and evaluates the effectiveness of a 10% benzalkonium chloride (Benzalkonium Chloride) treatment on the substrate. Two complementary methodologies are employed: (i) quantification of biodeterioration through digital image processing, using chromatic segmentation and pixel-by-pixel analysis to determine the percentage of coverage and its temporal variation post-treatment; and (ii) physicochemical characterization of the material through capillary absorption tests, pH analysis, soluble salt content measurement, and scanning electron microscopy with EDS analysis. The results showed a progressive reduction of the active biofilm at both concentrations evaluated, with a greater response in the sample treated with 10% benzalkonium chloride, which achieved an effectiveness of 91.59% after 92 hours of follow-up. From a physicochemical standpoint, the pH showed little variation, decreasing from 9.61 in the untreated sample to 9.35 in the treated sample, while the soluble salt content increased from 0.09% to 0.21%. The capillary absorption test revealed an approximate 61% reduction in initial water absorption, although complete waterproofing of the material was not evident. SEM-EDS analysis identified morphological alterations in the biofilm, surface residues associated with the treatment, and an increase in carbon, oxygen, and chlorine, consistent with the surface persistence of the BAC. It is concluded that the 10% BAC showed high efficacy in reducing the active biofilm under the evaluated conditions; however, its performance should be interpreted holistically, considering biological efficacy, the modification of water behavior, the increase in soluble salts, and the surface interaction with the ceramic matrix.
Idioma
spa
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Citación
Roa Granados, J. C. y Melo Parra, A. (2026). Interacción entre comportamiento hídrico, sales superficiales y eficacia de tratamientos de control de biodeterioro en fachadas de ladrillo cerámico en ambiente urbano húmedo [Trabajo de Maestría, Universidad Santo Tomás], Repositorio Institucional