Patologías del hormigón. Ataque químico en la industria (I)

Desde que en 1854 William Boutland Wilkinson registró la patente de su sistema de construcción que consistía en forjados de cemento reforzados con hierro, con permiso de los franceses Monier y Lambot que pocos años antes ya empezaron a experimentar con ello, se consideró al hormigón armado la mejor técnica para la construcción de estructuras.

Un bloque de hormigón armado mostraba resistencia a la tracción y compresión, además de que el hormigón actuaba también de elemento protector de la armadura metálica. Aparentemente un conjunto con una larguísima vida útil.

Pero el paso de los años evidenció que la mezcla de áridos, cemento, agua y aditivos, dependiendo de sus composiciones, proporciones y en contacto con agentes externos interactúan de tal manera que propician la aparición de patologías que pueden reducir alarmantemente la vida útil de la construcción.

Más vale prevenir que curar

Los errores acumulados en la fase de proyecto y la fase de construcción siguen siendo causa predominante de las patologías que pueden aparecer posteriormente en el material. El hormigón armado es resistente a la tracción y compresión, pero no inmune. La proporción de componentes en la mezcla ha de ser correcta dependiendo del lugar donde se sitúe la construcción para atender a sus condiciones ambientales, meteorológicas y de trabajo.

La falta de acierto en alguno o varios de estos factores facilita la aparición de grietas y fisuras en el material. Grietas y fisuras que más allá del defecto estético son una puerta de entrada a agentes externos que aceleran el proceso de destrucción. Las causas más comunes de la aparición de estos desperfectos son:

  • Cargas dinámicas o estáticas excesivas
  • Movimiento de la estructura por mal asentamiento
  • Demasiada proporción de agua
  • Demasiada proporción de cemento
  • Elevado calor de hidratación en el cemento
  • Ataques meteorológicos: Calor, frío, humedad, hielo-deshielo…
  • Ataques químicos: reacción con agentes ambientales

 Patologías de origen químico

Aun suponiendo que las fases de proyecto y ejecución se han desarrollado de manera óptima las patologías de origen químico pueden obligar a tener que realizar acciones de reparación o refuerzo en estructuras de hormigón armado de cierta edad.

A grandes rasgos estas son las patologías más comunes en el hormigón endurecido:

  • Ataque del ión sulfato en forma de sales complejas. El problema de la formación de estas sales es que son expansivas, es decir, pueden aumentar su volumen en más de un 200%. Los síntomas de este proceso son desconchones y fracturas en las capas externas del hormigón.
  • Aluminosis o conversión en cemento aluminoso. El cemento aluminoso se introdujo buscando un cemento que fuese resistente a los sulfatos. Además fragua rápido y también es refractario. Con el tiempo se comprobó que la alúmina producida en el proceso de hidratación tiende a transformarse en aluminato tricálcico que ocupa mucho menos espacio con lo que el cemento se vuelve muy poroso y pierde mucha resistencia con el consiguiente riesgo de fractura de la estructura.
  • Reacción árido-álcali. Nuevamente hablamos de una reacción expansiva que provoca fisuras en el hormigón. Se produce cuando la disolución alcalina acumulada en los poros del hormigón reacciona con los minerales silíceos de los áridos formando un gel que en contacto con el agua aumenta de volumen.
  • Carbonatación. Uno de los principales problemas del hormigón armado. Se produce cuando el CO2 del ambiente reacciona con el hidróxido de calcio de la mezcla para formar carbonato de calcio. La consecuencia es la bajada del ph y la corrosión de las armaduras metálicas. Al corroerse las armaduras éstas aumentan su volumen provocando desconchones, fracturas y pérdida de cohesión de la estructura.

Desde Ingenieros Asesores recomendamos una intensiva supervisión y asesoramiento de los procesos de proyecto y ejecución de la obra o por otra parte un rápido diagnóstico e intervención correctiva para evitar que una estructura acumule un desgaste tal que desemboque en una demolición temprana preventiva o peor aún, causando un accidente.

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