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DURABILIDAD DEL HORMIGÓN

                 Comportamiento del Hormigón Estructural Durante su Vida de Servicio

Ing. Edgar...
Figura N° 1: distribución de fallas de acuerdo según la etapa del proceso constructivo por la cual
se produjo. También se ...
además de otro fenómeno que puede depender de la exudación del hormigón y/o la protección y/o el
curado entre otras causas...
Las fisuras de retracción plástica[6] resultan en general relativamente cortas, poco profundas y
erráticas (aunque a veces...
Figura N° 2: Fisuras de retracción plástica en pavimento urbano y losa de estructura.
Fuente: E. Becker, 2002. Seminario s...
Si no se dispone de adecuadas condiciones de protección, la superficie del hormigón tiende a perder
humedad por evaporació...
El asentamiento plástico se produce frecuentemente en hormigones que no están adecuadamente
diseñados cuando un exceso de ...
En general, aquellos hormigones que son adecuadamente diseñados con relaciones a/c (agua /
cemento en masa) suficientement...
la fórmula a aplicar para determinar la deformación un elemento lineal sometido a un gradiente
térmico ∆T:

∆L = α ⋅ ∆T ⋅ ...
Caso 1: con apoyo deslizante




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a.3) Otros defectos que afectan la durabilidad

Adicionalmente a los anteriormente mencionados y a los que se desarrollará...
N° 9 se observa un corte transversal de una losa de hormigón que en estado fresco presenta
exudación, evidentemente la rel...
Figura N° 9: Empolvamiento en losas de piso o pavimento.
Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales e...
b) ATAQUE FÍSICO

Arbitrariamente definiremos al ataque físico como al conjunto de acciones del medioambiente
causantes de...
Fuente: M. Klaric, 2001. “Fisuración y Ataques Físicos al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructural


Si el c...
Es habitual que los pliegos especifiquen un cierto contenido de aire que habitualmente varía entre 4
y 7% en función del t...
La fisuración en “D”, producida en pavimentos en la zona cercana a las juntas, resulta una
consecuencia típica debido a la...
En la figura Nº15 se muestran el proceso correcto (gráfico a) y los procesos inadecuados (gráfico b)
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Figura N° 15: Evolución de la temperatura en cámaras de curado. En el gráfico a) se muestra un
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manera se prevé el uso de hormigones de alta resistencia, baja porosidad y mínima tendencia a exudar, elaborados con
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sustancias y agentes agresivos para el hormigón[8], sin embargo las más habituales son las aguas
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(hidróxido de sodio)
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6) Ataque por magnesio: caso se presentan de dos tipos:
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Tabla C.3: Agresividad del CO2 de acuerdo al BRE 363[9].

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La formación de yeso produce el ablandamiento de la capa exterior del hormigón mientras que el
interior se mantiene cohesi...
Este ataque produce la disolución del Ca(OH)2 y la precipitación de la brucita para luego afectar la
estabilidad del SCH a...
hormigón de la zona atmosférica resulta poco dañado en forma directa pero la difusión de cloruros
provoca la corrosión de ...
Zona Atmosférica
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C3A.CaCl2.10H2O: cloroaluminato o sal de Friedel

       Ca(OH)2 + HCO3- + H+ → CaCO3 + 2H2O                        (ecuac...
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                            Grado de Carbonatación [%]
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Entonces la corrosión a través del metal y del electrolito entre el ánodo y el cátodo es un circuito
cerrado que no puede ...
Tabla d.1: Potenciales normales de electrodo[15].

                Activo
                                    Ca+2 + 2 e- ...
despasivantes (generalmente cloruros aunque también los sulfatos y sulfuros) y el agrietamiento
resulta típico de las arma...
Durabilidad del Hormigón - CFP N° 407 Mar del Plata UOCRA _ CURSO: Hormigón Armado - Instructor: Arq. Horacio Golomb
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Comportamiento del hormigón estructural durante su vida de servicio.

Ing. Becker - Loma Negra C.I.A.S.A.

Curso Hormigón Armado- CIFIC CFP N° 407
Mar del Plata UOCRA

Instructor: Arq. Horacio Golomb

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Durabilidad del Hormigón - CFP N° 407 Mar del Plata UOCRA _ CURSO: Hormigón Armado - Instructor: Arq. Horacio Golomb

  1. 1. DURABILIDAD DEL HORMIGÓN Comportamiento del Hormigón Estructural Durante su Vida de Servicio Ing. Edgardo Becker Líder de Asesoría Técnica LOMA NEGRA C.I.A.S.A. INTRODUCCIÓN La historia de la construcción nos muestra varios ejemplos de estructuras que han cumplido satisfactoriamente la vida de servicio proyectada e incluso –en ocasiones- esta resultó mayor a la esperada durante su ejecución. Sin embargo otras no logran cumplir satisfactoriamente el ciclo de vida para el cual fueron proyectadas. Aquí trataremos de analizar algunas de las principales causas de deterioro de las estructuras de hormigón, entender su mecanismo para luego establecer reglas de diseño que permitan la obtención de estructuras durables. Entendiendo como durabilidad del hormigón a la habilidad del material para resistir las acciones del medioambiente, ataques físicos, químicos u otros procesos de deterioro[1] durante el ciclo de vida para el cual fue proyectado con mínimo mantenimiento[2], resulta evidente que una estructura mantenga adecuadas condiciones de servicio durante el período de diseño debe estar adecuadamente proyectada y construida, utilizando los materiales adecuados. Es por eso que resulta fundamental un minucioso estudio durante la etapa de proyecto de las cargas actuantes sobre la estructura y las condiciones de agresividad a las que estará expuesta, incluyéndose dentro de éstas la erosión, la acción del ambiente, el ataque químico y todos aquellos otros procesos de deterioro que puedan afectar al hormigón y/o la armadura. Una vez conocidas las condiciones de agresividad, se deberá diseñar una estructura que posea las dimensiones, espesores de recubrimientos, calidad de hormigón y, en ocasiones, protecciones adicionales cuando el grado de agresividad resulta muy importante. Falta de Detalles 78,0% Materiales Inadecuados 5,0% Errores de Cálculo Proyecto 3,0% 37,0% Concepción General 14,0% Ejecución 51,0% Uso y Mantenimiento 7,5% Materiales 4,5% 1
  2. 2. Figura N° 1: distribución de fallas de acuerdo según la etapa del proceso constructivo por la cual se produjo. También se observa un detalle de las causas de falla debidas errores durante la etapa de proyecto[3]. Fuente: J. Calavera, 1996. “Patología de Estructuras de Hormigón Armado y Pretensado”, INTEMAC, Madrid, España En la figura N° 1 se observan valores estadísticos[3] donde un 37% de las fallas en estructuras de hormigón se producen por problemas de proyecto. Si bien los profesionales tenemos responsabilidad sobre todos los aspectos de la obra, resulta evidente que donde no debemos equivocarnos es en la etapa de proyecto cuando tenemos el mayor control de la situación por lo cual resulta fundamental conocer y comprender los mecanismos de deterioro más frecuentes de manera de tomar los recaudos de diseño y establecer especificaciones adecuadas para cada estructura en particular. Por otro lado, cuando las especificaciones resultan adecuadas y suficientes el Constructor y la Inspección de Obra cuentan con la información necesaria para reducir los fallos por problemas de ejecución, lo que redundará en estructuras confiables, confortables y durables. DURABILIDAD – Principales Procesos de Deterioro En el presente trabajo se desarrollarán algunos de los principales procesos de deterioro a los que están expuestas las estructuras de hormigón: a) Fisuras, grietas y otros defectos b) Ataque físico c) Ataque químico d) Corrosión de armaduras y otros metales embebidos en el hormigón e) Reacción álcali agregado f) Otros procesos internos de deterioro Como luego podrá observarse, la diferenciación entre los distintos procesos no siempre resulta del todo clara, estableciéndose en muchos casos criterios un tanto arbitrarios. Por ejemplo, existen causas de deterioro físico que induce a fisuras que –a su vez- facilitan el ingreso de agentes del tipo químico que afectan directamente al hormigón o la armadura. Existen también procesos inversos o intermedios que complican la clasificación. a) FISURAS, GRIETAS Y OTROS DEFECTOS Existen diferentes causas de fisuras en el hormigón, aquí no se tratarán aquellas producidas como consecuencia de ataques físicos, químicos, corrosión de armaduras, reacción álcali-agregado u otras reacciones deletéreas internas ya que serán tratadas particularmente más adelante. Como es sabido el hormigón en condiciones normales presenta, durante un corto período de tiempo que generalmente se extiende entre 2 y 4 horas, un estado plástico y maleable que permite –luego de mezclado- transportar y colocar el material dentro de los encofrados para luego compactarlo y terminarlo. Este estado es conocido como estado fresco del hormigón. Luego de este corto período, el material endurece y pasa a un estado endurecido donde es capaz de tomar resistencia a través de las reacciones de hidratación de la pasta cementicia. En estado fresco, cuando no se toman los recaudos necesarios, suelen presentarse fisuras de retracción plástica o asentamiento plástico 2
  3. 3. además de otro fenómeno que puede depender de la exudación del hormigón y/o la protección y/o el curado entre otras causas como es la debilidad superficial. En cambio, en estado endurecido, esta parte sólo tratará las fisuras no estructurales como las de contracción por secado y el mapeo o piel de cocodrilo. Las fisuras del tipo estructural producidas por excesos de carga y/o deformación y/o defectos de diseño y/o materiales escapan al alcance del presente trabajo. a.1) Fisuración del hormigón en estado fresco Entendiendo al hormigón en estado fresco como una suspensión concentrada formada por la pasta cementicia compuesta por cemento pórtland y agua (también se incluyen en esta fase a los aditivos y las adiciones si las hubiera) mezclada con la fase sólida constituida por los agregados[4]. Este material luego de colocado y compactado experimenta una segregación de sólidos con desplazamiento hacia la superficie superior de parte del agua de mezclado denominado exudación. Aquellos hormigones mejor diseñados, con una adecuada distribución granulométrica y relación a/c (agua / cemento en masa) suficientemente baja tienden a retener mejor el agua de amasado y la exudación se minimiza. En cambio, cuando alguno o varios de estos factores que hacen a un buen hormigón no se cumple, la exudación puede resultar considerable con la consecuente rápida reducción de volumen del hormigón. Entre los defectos más frecuentes producidos en el estado fresco del hormigón se encuentran las fisuras de retracción plástica y las de asentamiento plástico. Las primeras se producen en elementos del tipo plano o cáscara, donde una dirección resulta poco significativa respecto de las otras dos e implica el hormigonado de grandes superficies no protegidas como puede ser el caso de las losas de estructura, de pavimento o de piso, que al estar sometidas a condiciones atmosféricas que favorezcan una rápida evaporación del agua superficial (velocidad de evaporación > velocidad de exudación), sufren una contracción diferencial que genera las fisuras. Las segundas tienden a ser más frecuentes en elementos de mayor espesor como vigas, tabiques y columnas aunque en casos extremos también se presentan en losas y otras estructuras laminares cuando la exudación del hormigón resulta excesiva. 3
  4. 4. Las fisuras de retracción plástica[6] resultan en general relativamente cortas, poco profundas y erráticas (aunque a veces se muestran paralelas) que pueden aparecer en el estado fresco del hormigón durante los trabajos de terminación en días ventosos, con baja humedad y alta temperatura del aire. La rápida evaporación de la humedad superficial supera a la velocidad ascendente del agua de exudación, causando que la superficie del hormigón se contraiga más que el interior. Mientras el hormigón interior restringe la contracción del hormigón superficial, se desarrollan tensiones de tracción que exceden la resistencia del hormigón y consecuentemente se desarrollan fisuras en la superficie. Las fisuras de retracción plástica varían desde unos pocos centímetros de largo hasta 1,50 ó 2,00 m y suelen tener una profundidad de 2 a 3 cm aunque pueden penetran hasta la mitad o más del espesor de la losa cuando las condiciones ambientales son muy adversas y las prácticas de protección y curado resultan deficientes. 4
  5. 5. Figura N° 2: Fisuras de retracción plástica en pavimento urbano y losa de estructura. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre“Patologías Habituales en el Hormigón” 5
  6. 6. Si no se dispone de adecuadas condiciones de protección, la superficie del hormigón tiende a perder humedad por evaporación. Como resulta obvio, la velocidad de evaporación superficial aumenta a medida que la temperatura (ambiente y del hormigón) y la velocidad del viento son mayores y la HR (humedad relativa) es más baja. En la figura N° 3 se muestra un ábaco que permite el cálculo de la tasa de evaporación superficial. Considerando que los hormigones corrientes presentan una tasa Temp. Superficial HR ambiente del H° [%] [°C] 90 80 70 40 60 35 50 40 30 30 25 20 20 15 10 10 5 0 10 20 30 50 Temp. del aire [°C] Velocidad del 4,0 Viento Velocidad de Evaporación 40 [km/h] 30 3,0 [kg/(m2.h)] 25 20 2,0 15 10 Rango habitual de 1,0 5 velocidad de 0 exudación del 0 hormigón que suele variar entre 0,50 y 1,00 kg/m2/h, resulta necesaria en una amplia región del país la protección del hormigón recién colocado la mayor parte de los días del año. Figura N° 3: Ábaco para determinación de la tasa de evaporación superficial del hormigón dependiendo de la temperatura y humedad relativa del ambiente, la temperatura superficial del hormigón y la velocidad de viento Fuente: Adaptado de ACI Committee 305, “Hot Weather Concreting”, Manual of Concrete Practice, Part 2, American Concrete Institute 6
  7. 7. El asentamiento plástico se produce frecuentemente en hormigones que no están adecuadamente diseñados cuando un exceso de exudación produce una importante reducción en el volumen del hormigón en estado fresco. En aquellas zonas donde el movimiento del hormigón en estado fresco se encuentre restringido se producirán fisuras en coincidencia con dicha restricción generalmente producida por las armaduras superficiales. En la figura N° 4 se observa claramente la forma que una viga recién hormigonada que sufre asentamiento plástico y la armadura longitudinal superior y los estribos sirven de restricción produciéndose la fisuración del hormigón en coincidencia casi perfecta T=0 T = 4 a 12 hs Inmediatamente después de hormigonar Vista de la viga con las armaduras. Estas fisuras afectan la durabilidad de las armaduras y la adherencia acero- hormigón de éstos y otros elementos estructurales y se produce por la conjunción del asentamiento plástico propiamente dicho y un espesor de recubrimiento inadecuado. Figura N° 4: Fisuras por asentamiento plástico en vigas de hormigón armado Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” Panel tipo π Columna de sección circular Figura N° 5: Fisuras por asentamiento plástico columna de hormigón armado y panel premoldeado. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” 7
  8. 8. En general, aquellos hormigones que son adecuadamente diseñados con relaciones a/c (agua / cemento en masa) suficientemente bajas, con contenidos de agua adecuados, con asentamiento bajo compatible con las condiciones de colocación y compactación, con agregados limpios y de buena cubicidad, en proporciones racionales, colocados y compactados adecuadamente que son protegidos de la pérdida superficial de agua inmediatamente, no presentan fisuras en estado fresco. a.2) Fisuración del Hormigón en Estado Endurecido El hormigón en estado endurecido resulta algo sensible a los cambios de humedad en su masa, aumentando su volumen cuando se humedece y contrayéndose cuando se encuentra seco. Los hormigones muy jóvenes a medida que avanzan las reacciones de hidratación sufren en primer lugar una pérdida del agua libre presente en la pasta cementicia para luego, en función del mantenimiento en el tiempo de adecuadas condiciones de curado, comenzar el secado por pérdida del agua adsorbida que se encontraba en estrecho contacto con la superficie sólida de los poros y vacíos de la pasta cementicia endurecida. Este proceso produce una contracción del hormigón que, de no ser absorbida por el elemento estructural a través de armaduras y/o dimensiones adecuadas, provoca las llamadas fisuras de contracción por secado. En el caso de las losas de piso o pavimento, en general se realiza un aserrado adecuado que permite que estas fisuras se produzcan en zonas preestablecidas a través de las juntas de contracción. Por lo explicado anteriormente, resulta bastante obvio que la magnitud de la contracción depende fundamentalmente de la cantidad de agua que pierde el hormigón. Es por ello que los hormigones de menor contenido de agua de mezclado y que se someten a adecuadas condiciones de curado por un período suficientemente prolongado tendrán una menor contracción y esta será más diferida en el tiempo. Existen adicionalmente otras características de la mezcla de hormigón que inciden en la magnitud de la contracción por secado en forma directa o indirecta como el contenido y tipo de cemento; tamaño, forma, composición mineralógica y contenido de polvo de los agregados; uso y características de las adiciones minerales; uso de aditivos; etc., sin embargo –en mi opinión- todas estas resultan de un orden de magnitud inferior en importancia salvo cuando inciden directa o indirectamente sobre la demanda de agua de la mezcla. También los cambios diferenciales de humedad pueden generar fisuras en el hormigón endurecido. Es el caso típico de las losas de piso o pavimento cuando la superficie inferior en contacto con el suelo húmedo mantiene una importante cantidad de agua mientras que la superficie superior expuesta a la intemperie o a otros ambientes de menor humedad relativa se seca, este gradiente de humedad en el espesor de la losa de hormigón provoca un alabeo con levantamiento de esquinas en losas rectangulares que puede provocar fisuras por incompatibilidad de deformaciones y tensiones producidas directamente por este efecto o indirectamente a través de la aplicación de una carga circulante por las esquinas que poseen un apoyo nulo o limitado sobre la base. El hormigón en estado endurecido también resulta sensible desde el punto de vista dimensional a los cambios de temperatura. Este fenómeno debe ser adecuadamente considerado por los ingenieros proyectistas y estructuralistas en aquellas estructuras o elementos estructurales que por su tamaño y/o exposición a gradientes térmicos determinen la necesidad de prever mecanismos constructivos para absorber las deformaciones y/o las tensiones en el caso de existir necesariamente restricciones de borde que provocan las fisuras por restricción al cambio volumétrico. A continuación se indica 8
  9. 9. la fórmula a aplicar para determinar la deformación un elemento lineal sometido a un gradiente térmico ∆T: ∆L = α ⋅ ∆T ⋅ L donde: ∆L: valor absoluta de la dilatación/contracción α: coeficiente de dilatación/contracción térmica del hormigón ∆T: variación máxima de temperatura prevista entre el día y la noche (ó entre media diaria de invierno y media diaria de verano) L: longitud de análisis Como ejemplo (ver figura N° 6 caso 1) se supone una viga de hormigón clase H-21 simplemente apoyada de 35 m de luz con una sección de 0,50 m de ancho x 1,20 m de altura expuesta a la radiación solar que sufrirá un gradiente térmico máximo de 40 °C (temperatura máxima de verano – temperatura mínima de invierno) considerado como temperaturas medias diarias: ∆L = 10-5 1/°C . 40°C . 35 m = 0,000010 1/°C . 40°C . 35 m = 0,014 m = 1,4 cm Es decir en este caso habría que diseñar un apoyo que sea capaz de absorber un movimiento de 1,4 cm. Suponiendo que esto resulta imposible por particularidades del proyecto, este movimiento restringido se transformaría en una carga horizontal que debería ser absorbida por la estructura (ver figura N° 6 caso 2). La magnitud de este esfuerzo horizontal sería: α ⋅ ∆T ⋅ E ⋅ J H= L donde: H: carga de tracción/compresión provocada por la variación de temperatura E: módulo de elasticidad del hormigón J: momento de inercia de la sección del muro α: coeficiente de dilatación/contracción térmica del hormigón ∆T: variación máxima de temperatura prevista entre el día y la noche (ó entre media diaria de invierno y media diaria de verano) L: longitud del elemento Entonces: H = [(0,00010 1/°C . 40°C) . 300.000 kg/cm2 . 50 cm . (120 cm)3 / 12] / 3500 cm = 246.857,14 kg Evidentemente, la carga horizontal que provocaría una restricción al movimiento previsto resulta suficientemente importante como para ser considerada. Una falta de previsión en el proyecto o en el mantenimiento de la estructura provocaría altas tensiones que, al no ser previstas, serían deformaciones no previstas con la consecuente aparición de fisuras y grietas sin descartar el posible colapso de la estructura. 9
  10. 10. Caso 1: con apoyo deslizante ∆L Caso 2: con apoyo restringido H/2 H/2 Figura N° 6: Efecto de la temperatura sobre una viga de hormigón armado simplemente apoyada sin y con restricción de movimiento horizontal. Evidentemente cuando existe restricción horizontal en el movimiento se deberá prever estructuralmente el efecto de la carga horizontal provocada por el gradiente térmico. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” 10
  11. 11. a.3) Otros defectos que afectan la durabilidad Adicionalmente a los anteriormente mencionados y a los que se desarrollarán más adelante, existen otros defectos constructivos y/o de proyecto y/o de mantenimiento que afectan –en ocasiones- gravemente a las estructuras de hormigón simple, armado y pretensado. Algunos de los más frecuentes son el bombeo y el calentamiento de losas en pavimentos. Figura N° 7: El bombeo del material fino de la base que ocurre al paso de cargas pesadas sobre un pavimento cuya base presenta importante cantidad de agua debido a la presencia juntas con sellado deficiente, sufre con la acción conjunta de la repetición de cargas y falta de mantenimiento, la pérdida de material en la base, lo que crea cargas y un cambio de estado de tensiones en el hormigón (efecto viga) por falta de apoyo lo que produce una rápida fatiga del hormigón con la consecuente aparición de fisuras, grietas y escalonamiento de losas. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” Figura N° 8: Fisuras, grietas y deformaciones permanentes provocadas por restricciones al movimiento de las losas de pavimento. Este fenómeno es habitual cuando los gradientes térmicos son importantes y existen problemas de diseño o mantenimiento en las juntas de dilatación. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” Otro frecuente defecto que afecta la durabilidad de pisos y pavimentos es la debilidad superficial y el empolvamiento. Es conocido el hecho que, fundamentalmente por efecto de la exudación, los hormigones en la zona cercana a la superficie o de piel presentan una menor calidad. En la figura 11
  12. 12. N° 9 se observa un corte transversal de una losa de hormigón que en estado fresco presenta exudación, evidentemente la relación a/c (agua / cemento en masa) de la zona superficial resultará mayor que la del resto de la masa por lo cual la porosidad de esta zona será mayor y, consecuentemente, la resistencia será inferior. Es por eso que los hormigones en la superficie resultan más permeables por lo tanto, más propensos al ingreso de sustancias perjudiciales y menos resistentes al desgaste y la abrasión. En casos de hormigones con exceso de exudación y, muchas veces acompañados por otros defectos como la falta de curado, hace que la superficie presente polvo suelto durante bastante tiempo[5]. Sólo mediante un adecuado diseño de la mezcla de hormigón y el respeto de las reglas del arte de colocación, compactación, terminación, protección y curado se minimiza este fenómeno. Existen procesos y cuidados especiales cuando los hormigones son sometidos a procesos de abrasión. Estado Fresco Estado Endurecido Capa de polvo Agua de exudación Capa débil Losa de Hormigón Losa de Hormigón Base Base 12
  13. 13. Figura N° 9: Empolvamiento en losas de piso o pavimento. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” Figura N° 10: La fotografía muestra claramente que el material se desprende fácilmente al simple paso del dedo de una mano. Como generalmente el empolvamiento superficial sólo incluye un espesor muy reducido, suele ser suficiente el paso de un equipo de pulido para eliminar la capa débil. Foto: Portland Cement Association Existen otros defectos como las juntas frías que no son tratadas adecuadamente, el diseño de juntas inadecuado y muchos otros que no serán tratados aquí que afectan en forma directa la durabilidad de las estructuras o resultan fuente de ingreso de agentes agresivos como: sulfatos, cloruros, CO2, etc. que atacan directamente al hormigón o a las armaduras. También los elementos masivos son susceptibles de sufrir fisuración por efectos térmicos cuando el calor generado durante la hidratación no puede ser fácilmente disipado generando un aumento de la masa que luego al enfriarse lentamente puede generar tensiones de tracción que no sean absorbidas por la estructura. Varios de estos y otros defectos que –en ciertas ocasiones- sólo afectan la estética de la obra o estructura sin poner en riesgo la durabilidad desde el punto de vista estructural y/o funcional, sin embargo deben ser evitados mediante adecuadas prácticas constructivas y/o de proyecto ya que en muchos casos la estética de la obra resulta fundamental a su funcionalidad. Es por eso que de existir algún defecto en la estructura, éste debe ser cuidadosamente estudiado por profesionales idóneos a fin de obtener la mejor solución técnica y económica. 13
  14. 14. b) ATAQUE FÍSICO Arbitrariamente definiremos al ataque físico como al conjunto de acciones del medioambiente causantes de deterioro del hormigón. Sin dudas dentro de esta definición se incluyen algunos deterioros ya tratados anteriormente, sin embargo aquí trataremos la acción de las temperaturas extremas (congelación–deshielo y fuego), la abrasión y erosión. b.1) Acción de las bajas temperaturas La acción reiterada de temperaturas cercanas a la de congelación del agua pueden afectar la durabilidad de hormigones que se encuentren tanto en estado fresco como endurecido. En Argentina la zona cordillerana y sur patagónica presenta esta condición cotidianamente por un período de varios meses al año, sin embargo las bajas temperaturas también pueden ser fuente de deterioro en estructuras industriales como las cámaras frigoríficas donde el hormigón puede estar sometido a temperaturas aún más rigurosas. Dependiendo del estado (fresco o endurecido) y la madurez del hormigón, los efectos de la congelación resultan diferentes. Si la misma se produce antes del inicio de fraguado –sabiendo que las reacciones de hidratación tienden a desacelerarse hasta detenerse completamente a (–10ºC) – el material permanecerá en estado fresco hasta que la temperatura ambiente permita un calentamiento del hormigón por encima de los 2 a 5ºC durante algún tiempo. En este caso, la expansión del agua producida por el congelamiento originará vacíos que afectan la resistencia del hormigón. Sin embargo, un revibrado oportuno y adecuado podría eliminar los vacíos recomponiendo al hormigón y logrando un desarrollo normal y hasta en algunos casos superior de resistencia. 50 te rm ane n Resistencia a Compresión [MPa] ormali z ado pe 40 c ura do n e 24 hs i ón l ue go d de c o nge lac 30 24 hs de 12 hs n luego c on gelació 24 hs de o de 1 h ción lueg 20 24 hs d e congela 10 0 0 3 7 14 21 28 Edad [días] Figura N° 11: Efecto de la congelación sobre probetas de mortero normal IRAM 1622 (a/c = 0,50 y relación cemento/arena normal = 1:3 en masa) con CPN durante 25 hs a –5ºC, luego de 1h, 12 hs y 24 hs desde el moldeo respecto del mismo mortero sometido a curado normalizado en forma permanente. Las muestras sometidas a congelación continuaron el curado en condiciones normalizadas luego del período de 24 hs de congelación[4]. 14
  15. 15. Fuente: M. Klaric, 2001. “Fisuración y Ataques Físicos al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructural Si el congelamiento se produce luego de algunas horas cuando el hormigón ya ha fraguado pero aún no presenta suficiente resistencia, el efecto sobre el mismo resulta irreparable. En cambio, si se produce cuando el hormigón presenta suficiente resistencia (en general se aceptan valores entre 3,5 y 7,0 MPa) los daños sobre la resistencia resultan de menor magnitud. La figura Nº11 presenta el deterioro sobre mortero normal producido por el congelamiento durante 24 hs para diferentes grados de madurez del material, resultando un daño permanente sobre las muestras que sufrieron congelación a 1 y 12 hs respectivamente mientras que la congelada luego de 24 hs recuperó la resistencia a 28 días. Estos valores sólo deben tomarse en forma orientativa ya que la madurez lograda por el mortero en las condiciones de ensayo antes de ser sometido al período de congelamiento puede resultar bastante superior al de obra debido a que la temperatura de laboratorio que ronda los 20ºC seguramente resulta muy superior a la temperatura ambiente de obra durante la ejecución de los trabajos. Muy diferente resulta el fenómeno de congelación y deshielo en hormigones maduros. Puede observarse en zonas frías el deterioro de estructuras de hormigón expuestas, sobre todo losas de piso, pavimento y tableros de puentes o revestimientos de canales, diques de hormigón o pantallas de hormigón sobre diques de roca o suelo entre otras estructuras de hormigón con alto grado de humedad debido al contacto permanente o frecuente con la humedad. En general el deterioro comienza en la superficie del hormigón debido a la reiteración de ciclos de congelamiento y deshielo. La pasta cementicia que posee agua en su estructura de poros capilares en cantidad suficiente que sufre una serie de ciclos de congelación y deshielo se ve fuertemente dañada por tensiones de tracción que –si bien no suelen ser de magnitud suficiente como para dañar al hormigón en un solo ciclo- pueden producir el deterioro de la pasta debido a fatiga del material luego de varios ciclos. Existen diversas teorías acerca del mecanismo de deterioro. No obstante, existe cierta coincidencia acerca de la complejidad del fenómeno y la posible conjunción de efectos. Sin embargo, en general tanto los investigadores como los reglamentos presentan un acuerdo generalizado acerca del beneficio de incorporar pequeñas burbujas de aire en forma intencional y controlada para mejorar el comportamiento de la pasta cementicia ante este tipo de ataque físico. 15
  16. 16. Es habitual que los pliegos especifiquen un cierto contenido de aire que habitualmente varía entre 4 y 7% en función del tamaño máximo nominal del agregado grueso y de las condiciones de exposición de la estructura. Sin embargo, en muchos casos no se especifica el factor de espaciamiento, que es un índice que brinda información acerca de la distancia entre burbujas de aire. En la figura Nº12 se esquematiza la importancia de la obtención de un factor de espaciamiento adecuado. . .. . .. . Vacíos ... . . de aire . . . . Pasta . . . . de cemento .. . . .. Partículas . . de arena Burbujas pequeñas, Burbujas grandes, bien distribuidas con mayor distancia promedio entre ellas Figura N° 12: Esquema de la incorporación correcta (izquierda) e incorrecta (derecha) de aire en forma intencional[4]. En ambos casos el volumen de aire incorporado resulta similar, sin embargo una correcta distribución del aire asegura un mejor desempeño del hormigón ante los ciclos de congelación y deshielo. Fuente: M. Klaric, 2001. “Fisuración y Ataques Físicos al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructural No obstante las precauciones que se tomen en el diseño mediante una correcta incorporación intencional de aire, el hormigón sometido a congelación y deshielo puede fallar por congelamiento del agregado grueso. El riesgo de deterioro por esta causa aumenta cuando mayor es el tamaño máximo y contenido de humedad del agregado. La falla típica por esta causa comienza en la rotura del agregado ubicado cerca de la superficie con el consiguiente reventón localizado del hormigón. Estado original Reventón Estado final Figura N° 13: Reventón del hormigón debido a congelamiento del agregado. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” 16
  17. 17. La fisuración en “D”, producida en pavimentos en la zona cercana a las juntas, resulta una consecuencia típica debido a la saturación del hormigón en las zonas cercanas a las juntas debido a la mayor permanencia de agua. Un adecuado mantenimiento de juntas minimiza el riesgo de fallas por esta causa. Figura N° 14: Esquema de fisuración en “D” típica de losas de pavimentos debido a congelamiento de los agregados. Fuente: E. Becker, 2002. Seminario sobre “Patologías Habituales en el Hormigón” En aquellas zonas donde es habitual la formación de hielo sobre el pavimento, suelen utilizarse agentes anticongelantes a base de cloruro de calcio o de sodio que –si bien tienden a evitar o mitigar el deterioro por congelación y deshielo- aceleran el deterioro superficial del pavimento de hormigón por peladura y descascaramiento. También estas sales provocan la corrosión de armaduras afectando sobre todo a los tableros de puentes y losas de edificios de estacionamiento, estas últimas debido a la presencia de cloruros debido al transporte y su posterior deposición a través de los neumáticos de los vehículos. b.2) Acción de las altas temperaturas Ya se mencionaron algunas causas de fisuras y otros defectos debido a la exposición del hormigón a la temperatura, sin embargo en esta sección se tratarán los efectos del exceso de temperatura durante el proceso de curado a vapor y la exposición al fuego. Es conocido que la dinámica de los procesos de hidratación de la pasta cementicia dependen de la temperatura. Este hecho suele ser aprovechado por la industria del hormigón premoldeado mediante el curado a vapor de las piezas, de manera de aumentar la resistencia temprana y mejorar considerablemente la productividad de las plantas. No obstante estos procesos sólo resultan exitosos cuando los ciclos de curado a vapor resultan adecuados. 17
  18. 18. En la figura Nº15 se muestran el proceso correcto (gráfico a) y los procesos inadecuados (gráfico b) de curado a vapor. Cuando el hormigón es calentado o enfriado en forma demasiado violenta puede fisurarse debido al shock térmico. Si no se respeta el período de descanso o prefragüe o la temperatura de curado es demasiado alta, el hormigón puede sufrir un proceso de disecación que afecta considerablemente al proceso de hidratación produciendo un daño irreparable. Otro importante proceso de deterioro puede presentarse en estructuras de hormigón armado sometidas a la acción del fuego. Si bien es conocido que el hormigón, debido a su baja conductividad térmica e incombustibilidad, presenta un mejor comportamiento ante el fuego que otros materiales de construcción, una exposición prolongada a temperaturas extremas puede producir daños irreparables en las estructuras. Resulta habitual encontrar en hormigones que fueron expuestos al fuego diferente coloración en función de la temperatura adquirida y un descascaramiento superficial provocada por el aumento de la presión de vapor dentro del material que resulta mayor que la disminución de presión de vapor generada por el desprendimiento de vapor hacia la atmósfera[4]. En los gráficos a) y b) de la figura 16 puede observarse la disminución de resistencia del hormigón por efecto de la temperatura. En el gráfico a) se observa que el hormigón prácticamente no disminuye su resistencia hasta los 300ºC, sin embargo en el gráfico b) se observa que este hormigón al enfriarse a la temperatura ambiente sufre un daño mayor, 120 120 120 120 Temperatura de curado [°C] Temperatura de curado [°C] Temperatura de curado [ºC] Temperatura de curado [ºC] 100 100 100 100 8080 8080 6060 6060 4040 4040 2020 Período de Período de Período de Período de 2020 Prefragüe Calentamiento Mantenimiento Enfriado 1 2 3 00 00 0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 10 12 14 Tiempo [horas] Tiempo [horas] a) Curva típica de evolución de temperatura b) Curvas de evolución de temperatura en cámaras de curado a vapor(*). inadecuada en cámaras de curado a vapor 1 Gradiente de elevación y descenso de (*) El período de mantenimiento o meseta temperaturas demasiado pronunciado. se mantendrá por el tiempo necesario de 2 Inexistencia del período de prefraguado. acuerdo a los requerimientos del fabricane. 3 Temperatura de curado excesivamente alta. obteniendo una resistencia residual bastante inferior a la original. 18
  19. 19. Figura N° 15: Evolución de la temperatura en cámaras de curado. En el gráfico a) se muestra un ejemplo de evolución adecuada respetando en forma adecuada los períodos de prefragüe o descanso, calentamiento o gradiente ascendente, mantenimiento o meseta y enfriado o gradiente descendente, en el gráfico b) se muestran 3 ejemplos de evolución inadecuada de la temperatura. Fuente: E. Becker, 2003. Seminario sobre “Durabilidad del Hormigón” 125 125 Resistencia a Compresión Resistencia a Compresión 100 100 [% del original] [% del original] 75 75 50 50 25 25 0 0 21 200 400 600 800 1.000 21 200 400 600 800 1.000 Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] a) Ensayados a la temperatura de exposición b) Ensayados a temperatura ambiente Agregado liviano Agregadosiliceo Agregado carbónico Figura N° 16: Efecto del tipo de agregado sobre el comportamiento resistente del hormigón expuesto a alta temperatura. Resistencia original del hormigón = 27 MPa. Fuente: M. Klaric, 2001. “Fisuración y Ataques Físicos al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructural Para el análisis de estructuras que fueron sometidas a la acción del fuego por algunas pocas horas, resulta importante antes realizar ensayos sobre profundidad de carbonatación y nivel de resistencia residual del hormigón, poder estimar la temperatura aproximada que adquirió el hormigón durante el episodio, ya que esto brindará información muy importante tanto para realizar un adecuado diagnóstico sobre el estado real de la estructura como para realizar un adecuado proyecto de reparación. En el caso de los hormigones elaborados con agregados del tipo sedimentarios o metamórficos como la piedra caliza esto resulta bastante sencillo debido a que el hormigón presenta un permanente cambio de color al calentarlo. En la figura Nº 17 puede observarse que hormigones que toman una coloración permanente rosado intensa presentaron temperaturas cercanas a los 300ºC y comienza a ser un hormigón algo dañado, en cambio al pasar por el rojo y luego gris seguramente este hormigón ha sufrido un daño mayor obteniéndose un hormigón poroso, con elevada penetración de carbonatación y de baja resistencia que debe ser reemplazado. 19
  20. 20. 125 100 Resistencia a Compresión [% del original] 75 50 25 0 21 200 400 600 800 1.000 Temperatura [ºC] Coloración del hormigón Natural Gris Marrón Rosado a rojo Figura N° 17: Efecto de la temperatura sobre la resistencia residual y coloración de hormigones elaborados con agregados calizos[3]. Fuente: E. Becker, 2003. Seminario sobre “Durabilidad del Hormigón”. Algunos trabajos sugieren[3] que los hormigones más densos, de menor relación a/c y mayor resistencia presentan menor durabilidad ante el ataque de fuego debido a la mayor dificultad para eliminar el agua interna evaporada. b.3) Erosión y Abrasión La mayor parte de los elementos estructurales no presentan requerimientos especiales respecto del desgaste superficial, sin embargo los pisos, pavimentos, revestimientos y algunas estructuras hidráulicas son sometidas al desgaste y en muchos casos su resistencia a la erosión y/o abrasión resulta fundamental para su durabilidad y/o funcionalidad. Si bien la erosión y la abrasión suelen tomarse como sinónimos, algunos autores diferencian ambos términos denominando abrasión al desgaste producido por la acción del roce y fricción de partículas sólidas sobre la superficie del hormigón, mientras que se reservan el término erosión para cuando el deterioro se realiza por un elemento que tenga al agua como vehículo de transporte incluyendo la cavitación, abrasión y la acción química. Sin ser específico respecto del grado de agresividad, el Proyecto de Reglamento CIRSOC 201:2002 recomienda para hormigones expuestos a abrasión debido a resbalamiento de materiales a granel o movimiento de objetos pesados o escurrimiento rápido de aguas diseñar hormigones de relación a/c ≤ 0,42, f´c ≥ 40 MPa, asentamiento < 10 cm, sin aire intencionalmente incorporado y agregado grueso con Tmáx ≤ 26,5 mm y desgaste “Los Ángeles” < 30%. De esta 20
  21. 21. manera se prevé el uso de hormigones de alta resistencia, baja porosidad y mínima tendencia a exudar, elaborados con agregados de bajo desgaste, sin embargo no brinda información del desempeño en servicio esperado para estos hormigones. En la figura Nº18, tomada de un trabajo de Liu[7] se observa que, si bien existe una cierta relación entre la resistencia a la compresión del hormigón y su resistencia al desgaste, su relación y magnitudes pueden ser algo diferentes en función de las características de los agregados utilizados. Algunos trabajos demuestran que la resistencia a la abrasión del hormigón puede ser mejorada a través de la utilización de algunos polímeros y/o un cuidadoso y esmerado curado. En pisos industriales la resistencia al desgaste suele mejorarse a través del uso de endurecedores de superficie compuestos básicamente por cemento pórtland y arena de cuarzo (en ocasiones también se incorpora algún pigmento) que al ser aplicados adecuadamente sobre hormigones en estado fresco mejoran notablemente la resistencia superficial al desgaste del hormigón. 10 Piedra Caliza 8 (24 % Pérdida de Masa [%] de pér dida a 500 ci Piedra Cuar clos) 6 cita (35 % de pérdida a 500 ciclo Piedra Basal s) to (13 % de pérdida a 50 0 ciclos) 4 Piedra Chert (24 % de pérd ida a 500 ci cl os) 2 0 20 30 40 50 60 70 Resistencia a Compresión [MPa] Figura N° 18: Influencia de la resistencia del hormigón y del tipo de agregado en la resistencia al desgaste por abrasión del hormigón[7]. Fuente: M. Klaric, 2001. “Fisuración y Ataques Físicos al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructural En pisos donde se prevé una acción abrasiva muy severa puede considerarse la posibilidad de pulir la superficie de hormigón de manera de eliminar la capa superficial de menor resistencia y/o la aplicación de revestimientos. En este último caso –siempre que se trate de ambientes que permanecen a temperatura normal- resulta habitual el uso de productos epóxicos diseñados a tal fin. Si el ataque resulta combinado (abrasión + ataque químico) se deberá optar por una solución que permita una adecuada protección del hormigón. c) ATAQUE QUÍMICO Definiremos como ataque químico al hormigón a aquellos procesos de degradación causados por agentes agresivos provenientes del ambiente externo a la estructura que se introducen al interior generalmente en solución reaccionando con la pasta cementicia. Existe una importante lista de 21
  22. 22. sustancias y agentes agresivos para el hormigón[8], sin embargo las más habituales son las aguas blandas, los ácidos y algunas sales en solución que contienen sulfatos, amonio y magnesio solubles. Sin dudas la primer barrera para impedir el ataque químico externo es la compacidad del hormigón. Por ello un buen entendimiento de los mecanismos de transporte, nos brindará información muy importante para el diseño de hormigones resistentes al ataque químico. La penetración de agua que transporta al agente agresivo depende de la porosidad, estructura de poros y su grado de conectividad[9], dando lugar a los mecanismos de absorción capilar, permeabilidad y difusión. Por otro lado, resulta necesario que la composición química y mineralógica del cemento pórtland, su grado de hidratación y las características de la interfase pasta-agregado resulten adecuadas para resistir el ataque químico. La acción degradante de los agentes químicos externos comienza en la superficie del hormigón, penetrando progresivamente hacia el interior a medida que incrementan la porosidad, permeabilidad y tensiones internas produciendo pérdida de masa y capacidad resistente a medida que avanza el grado de deterioro. En la tabla C.1 se muestra conceptualmente la velocidad de degradación que genera el ataque de diferentes sustancias en contacto con el hormigón. Por otro lado, los compuestos formados durante la hidratación de la pasta de cemento se mantienen estables mientras exista un equilibrio entre la solución de poros y la disolución de los compuestos hidratados que proveen el medio alcalino para su preservación. Sin embargo, el ataque químico puede alterar este equilibrio modificando el pH de la solución de poros produciendo la descomposición de los compuestos. En la tabla C.2 se muestra que el deterioro comienza en valores de pH por debajo de 12 a 12,5 hasta que en valores por debajo de 9 se produce una descomposición total de los compuestos SCH (silicatos de calcio hidratados) responsables de la resistencia y durabilidad de la pasta cementicia, quedando sin efecto su poder aglomerante con la consiguiente pérdida de masa del hormigón. Tabla C.1: Efecto de distintas sustancias químicas sobre la degradación del hormigón[1][9]. Velocidad Ácidos Ácidos Soluciones Soluciones Otras de Inorgánico Orgánico Alcalinas Salinas Sustancias degradación s s (*) Clorhídrico Fluorhídric Acético Rápido o Fórmico Cloruro de Nítrico Láctico aluminio Sulfúrico Bromhídric o Nitrato de amonio Moderado Fosfórico Tánico Na(OH)2 < 20% (**) Sulfato de Bromo (gas) 22
  23. 23. (hidróxido de sodio) amonio Sulfato de sodio Sulfato de magnesio Sulfato de calcio 10% < Na(OH)2 < 20% Cloruro de Agua de mar (**) Lento Carbónico magnesio Aguas blandas Hipoclorito de sodio Cloruro de Cloro (gas) amonio Cianuro de sodio Cloruro de sodio Sin ataque - Oxálico Na(OH)2 < 10% (**) Cloruro de calcio Amoníaco Tartárico Hidróxido de amonio Nitrato de Cinc (líquido) Cromato de sodio (*) a temperatura ambiente (**) agresivo solamente cuando el hormigón contiene agregados siliceos Tabla C.2: Descomposición prevista en la pasta cementicia al variar el pH de la solución de poros[9]. pH Cambios previstos en la pasta de cemento 12,5 – 12,0 Se disuelve el CH y C4AH13 y posiblemente el monosulfoaluminato precipita la ettringita 11,6 – 10,6 Precipita el yeso 10,6 Se descompone la ettringita, se forma gibbsita y yeso 8,8 Se descompone el SCH para formar gel de sílice Para un mejor ordenamiento se establecerá una clasificación de los diferentes mecanismos de ataque químico basado en la causa que lo produce: 1) Lixiviación: causada por la disolución y lixiviación del Ca2+ de la pasta de cemento endurecida. 2) Ataque ácido: debido a la concentración de protones (H+) que descomponen los compuestos cálcicos de la pasta. 3) Ataque por ácido carbónico: es un tipo especial de ataque ácido provocado por el CO2 agresivo del agua. 4) Ataque ácido por acción de bacterias: es el caso donde la proliferación de colonias de bacterias en contacto con superficies de hormigón capaces de secretar ácidos disminuyen el pH y degradan la pasta de cemento. 5) Ataque por sulfatos: en general tienen relación con la presencia de SO42- en solución en contacto con el hormigón. Aquí se proponen tres subgrupos: 5.1) la formación de ettringita en soluciones de baja concentración de SO42-. 5.2) la formación de ettringita y yeso o solamente yeso cuando la solución presenta elevada concentración de SO42-. 5.3) la formación de ettringita, yeso y thaumasita cuando en el caso anterior se adiciona la presencia de iones carbonato externos o internos. 23
  24. 24. 6) Ataque por magnesio: caso se presentan de dos tipos: 6.1) el ataque puro por magnesio por intercambio de catión. 6.2) el ataque por sulfato de magnesio debido a la acción simultánea de Mg2+ y SO42-. 7) Ataque por agua de mar: es un ataque complejo que en ocasiones puede ser del tipo químico de los iones Cl- y SO42- o fisico-químico dependiendo del grado de exposición indirecta o directa a la acción del mar. 8) Ataque por carbonatación: que causa una importante disminución del pH superficial debido a la acción del CO2 atmosférico que se combina con el Ca(OH)2 de la pasta cementicia para formar carbonato de calcio. c.1) Ataque por lixiviación de los compuestos cálcicos La presencia de aguas con nula o muy baja cantidad de sales en disolución (aguas blandas) en la masa del hormigón resulta perjudicial debido a su tendencia a descomponer o hidrolizar los compuestos cálcicos. Cuando el agua proveniente de lluvia, deshielo, condensación u otro proceso que implique la presencia de aguas puras penetran con cierta facilidad por una estructura de hormigón provocan la lixiviación de los compuestos cálcicos que suelen manifestarse exteriormente a través de manchas blancas denominadas eflorescencias[10] y –en ocasiones- formación de estalactitas debido a la cristalización de sales de calcio por efecto de la evaporación y la posterior carbonatación. Si bien en general este fenómeno sólo causa deterioro estético del hormigón debido a la eflorescencia, en el caso de estructuras diseñadas para almacenamiento de residuos radiactivos o en la fijación de residuos peligrosos que contengan Cr, Hg y Tl resulta ser extremadamente importante su control debido a que la vida de diseño de estas estructuras prevista de cientos de años supera ampliamente los requerimientos de las estructuras convencionales. En la pasta cementicia el compuesto más soluble resulta el Ca(OH)2 (hidróxido de calcio) formado como subproducto de la hidratación del cemento pórtland[11]. Conociendo que cuando la relación a/c (agua / cemento en masa) resulta suficientemente baja, la formación de Ca(OH)2 y la porosidad de la pasta disminuyen, resulta adecuada su implementación. Por otra parte, el uso de cementos con adiciones minerales activas (como las puzolanas y la escoria granulada de alto horno) y contenidos moderados de SC3 (silicato tricálcico) tienden a minimizar aún más la lixiviación del Ca(OH)2. c.2) Ataque de Ácido por Cambio Iónico El hormigón de cemento pórtland es un material altamente alcalino (pH ≅ 12,7) que presenta un pobre desempeño durable frente al contacto permanente o frecuente con ambientes ácidos. Por esta causa aquellos hormigones expuestos a ambientes ácidos con pH < 6 deben protegerse adecuadamente mediante recubrimientos especialmente diseñados. Si bien el desempeño de todos los cementos tipo pórtland es bastante pobre, aquellos que poseen suficiente cantidad de puzolana o escoria granulada de alto horno suelen presentar mayor desempeño frente a los ácidos débiles. Para ambientes con 4,5 < pH < 6 también puede utilizarse cementos aluminosos aunque no se fabrican en el país y su comportamiento ante ambientes húmedos y cálidos suele ser bastante pobre debido a la llamada transformación de los compuestos que pueden afectar severamente la resistencia mecánica luego de unos pocos años. Durante el ataque ácido, el protón (H+) acelera la lixiviación del hidróxido de calcio (ecuación 1). Cuando la concentración de protones es suficientemente (H+) importante también ataca los compuestos SCH (sílico-calcáreos- hidratados) descomponiéndolos en un gel de sílice sin resistencia (ecuación 2). Ca(OH)2 + 2H+ → Ca2+ + 2 H2O (ecuación 1) C-S-H + 6H+ → 3Ca2+ + 2(SiO2.n H2O)+ 6 H2O (ecuación 2) Otro tipo de ataque ácido se produce debido a las sales (cloruro, nitrato y sulfato) de amonio generalmente presentes en suelos fertilizados o en las industrias que las producen. En la ecuación 3 se muestra la transformación del hidróxido de calcio presente en la pasta cementicia en compuestos 24
  25. 25. altamente solubles debido a la reacción con la sal de amonio. Este proceso aumenta la porosidad de la pasta acelerando el proceso de ataque. 2 NH4+ + Ca(OH)2 → Ca2+ + 2 NH3↑ + 2 H2O (ecuación 3) La experiencia muestra que el mejor comportamiento ante este ataque dentro de los cementos tipo pórtland se obtiene con CAH (cemento de alto horno). También el uso de microsílice tiende a mejorar el desempeño del hormigón ante el ataque de las sales de amonio. c.3) Ataque por Ácido Carbónico La presencia de CO2 disuelto en el agua se torna agresivo cuando el agua es blanda debido a la formación de ácido carbónico (ecuación 4): CO2 + H2O ←→ H2CO3 ←→ H+ + HCO3- (ecuación 4) La solubilidad del CO2 presente en la atmósfera es relativamente baja en aguas puras pero, en presencia de CaCO3, se combina para formar bicarbonatos y ácido carbónico (ecuación 5) que reducen el pH del agua provocando el ataque al hormigón en contacto: CaCO3 + CO2 + H2O ←→ Ca(HCO3 )2 (ecuación 5) El CO2 en exceso presente en el agua, por encima del necesario para obtener el equilibrio químico planteado en la ecuación 5, se convierte en CO2 agresivo para el hormigón y su valor depende del grado de saturación del bicarbonato de calcio. El CO2 agresivo está presente en cantidades apreciables en las aguas blandas debido a la poca cantidad disponible de sales disueltas necesarias para combinarse con el CO2 y formar bicarbonato de calcio. La concentración de CO2 disuelto en aguas naturales puede alcanzar a 150 mg/l. La cantidad de CO2 libre en el agua aumenta con la presencia de otras sales de calcio y disminuye en presencia de álcalis (Na y K). En agua de mar la concentración de CO2 es de 35 a 60 mg/l. El ataque ácido carbónico corresponde a la acción de un ácido débil, disolviendo al hidróxido de calcio y formando carbonato de calcio (ecuación 6) que precipita en los poros del hormigón produciendo una zona más compacta e impermeable. Dicha precipitación causa un aumento del CO2 agresivo que disuelve más hidróxido de calcio. Finalmente este proceso tiende a causar la inestabilidad del SCH perdiendo su capacidad resistente. H+ + HCO3- + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2 H2O (ecuación 6) En este proceso la velocidad de degradación disminuye con el avance del ataque debido a la disminución de la permeabilidad por acción del CaCO3 depositado en los poros. 25
  26. 26. Tabla C.3: Agresividad del CO2 de acuerdo al BRE 363[9]. Dureza en CaCO3 CO2 agresivo [mg/l] Agresividad [mg/l] < 3,5 Alta 3,5 - 35 > 15 Alta < 15 Baja > 35 > 15 Alta < 15 Baja Proliferación de Zona afectada por thiobacilus que ataque ácido convierten el H2S en H2SO4 Disminución de pH O2 superficial por CO2 carbonatación y H2O formación de yeso Escape de H2S Formación de H2S en ambiente anaeróbico por fermentación del crudo cloacal Figura N° 19: Esquema del ataque ácido causado por la acción bacteriana en un conducto de desagüe cloacal[9]. Fuente: E. F. Irassar, 2001. “Ataque Químico al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructura c.4) Ataque Ácido por Acción Bacteriana Es el caso típico de los conductos de desagüe cloacal. En la figura N°19 se muestra un esquema donde el líquido cloacal se fermenta por la acción de las bacterias y desprende sulfuro de hidrógeno y metano que reaccionan en la superficie del hormigón que se encuentra sobre el nivel de agua con el CO2 y el vapor de agua formando carbonatos y sulfatos de calcio. Esta deposición causa la reducción del pH superficial del hormigón por debajo de 9 lo que facilita la proliferación de colonias bacterianas. Algunos de estos microorganismos secretan ácido causando la reducción 26
  27. 27. localizada del pH donde se reproducen nuevas colonias de bacterias más resistentes que secretan más ácido hasta crear zonas de pH muy ácidas donde proliferan los thiobacilus que oxidan el H2S típico del ambiente cloacal para formar ácido sulfúrico (H2SO4) que ataca fuertemente al hormigón[9]. Este tipo de degradación resulta más intensa en áreas planas y climas cálidos pudiendo degradar rápidamente tanques y conductos. Para disminuir los efectos de este ataque se recomienda el uso de hormigones compactos elaborados con agregados gruesos calizos o dolomíticos. La adición de microsílice tiende a mejorar el desempeño de hormigones sometidos a este tipo de ataque. También se recomienda el uso de protecciones, recubrimientos, formas, ventilaciones y otras acciones que tiendan a evitar o minimizar el desarrollo de los microorganismos. c.5) Ataque por Sulfatos En general, se asocia al ataque por sulfatos con la formación de ettringita que produce una expansión de la pasta cementicia, generando en estado endurecido deformaciones y tensiones de tracción incompatibles para el material, produciendo un estado progresivo de fisuración que lo degrada. No obstante existen otros mecanismos que incluyen la formación de yeso y thaumasita que tienden a descalcificar al SCH dependiendo de la concentración, los iones presentes y los mecanismos de transporte de la solución de sulfatos. El ataque por sulfatos puede ser del tipo externo cuando los iones sulfato se introducen al hormigón desde el medio ambiente o del tipo interno debido a una liberación tardía de sulfatos desde los agregados (generalmente contaminados con yeso), del clinker o del cemento con elevado contenido de SC3 o en el caso de hormigones sometidos a curado a vapor u otro proceso que genere altas temperaturas en hormigones muy jóvenes (formación de ettringita diferida). La ettringita cristaliza asociada con 32 moléculas de agua (ecuación 7) que causan un incremento del volumen de la pasta, que al encontrarse en estado endurecido produce una fisuración progresiva con incremento de la porosidad y la consiguiente disminución de resistencia. C3A.CaSO4.18 H2O + 2 Na2SO4 + 2 Ca(OH)2 + 12 H2O → C3A.3(CaSO4).32 H2O + 4 NaOH- (ecuación 7) donde: C3A.CaSO4.18H2O: monosulfoaluminato (fase AFm) C3A.3(CaSO4).32 H2O: ettringita o trisulfoaluminato de calcio (fase AFt) Otro mecanismo de deterioro se produce con la formación de yeso como resultado del intercambio químico entre los iones sulfatos provenientes del medio ambiente reemplazan a los (OH)- del hidróxido de calcio formado durante la hidratación de la pasta cementicia como subproducto de la formación de silicatos de calcio (SCH) (ecuación 8). Este mecanismo también es conocido como ataque ácido de los sulfatos: Na2SO4 + Ca(OH)2 + H2O → CaSO4.2H2O + 2{Na+ + (OH)-} (ecuación 8) 27
  28. 28. La formación de yeso produce el ablandamiento de la capa exterior del hormigón mientras que el interior se mantiene cohesivo por lo cual, en general, sólo se manifiesta estéticamente con deterioro en esquinas y bordes ya que la resistencia mecánica no se ve afectada. También el ataque de sulfato de magnesio resulta de interés debido a su complejidad, resultando un mecanismo diferente de ataque dependiendo fundamentalmente de la concentración de MgSO4: a) si MgSO4 < 0,48 % → ataque dominado por la formación de ettringita b) si 0,48 < MgSO4 < 0,75 % → ataque controlado por la formación de ettringita y yeso c) si MgSO4 > 0,75 % → ataque severo sobre el SCH En el caso del ataque severo, los iones sulfato reaccionan con los Ca2+ para formar yeso mientras que una parte de los iones Mg2+ difunden hacia el interior reaccionando con el Ca(OH)2 formando brucita (ecuación 9): Ca(OH)2 + MgSO4 + H2O → Mg(OH)2 + CaSO4.2H2O (ecuación 9) Más recientemente, se descubrió otro tipo de ataque por sulfatos que consiste en la formación de thaumasita. En este caso el deterioro se produce en hormigones elaborados a partir de agregados con alto contenido de carbonatos (calizas o dolomitas) o expuestos a atmósferas con altas concentraciones de CO2. Adicionalmente esta reacción requiere de una acción frecuente o permanente de elevada humedad y baja temperatura. En general se acepta que este deterioro es relativamente rápido a temperaturas cercanas a los 5°C aunque se han reportado casos de deterioro a temperaturas mayores. En la reacción el SCH y el Ca(OH)2 de la pasta de cemento son transformados a yeso y thaumasita debido a la acción conjunta de los sulfatos y carbonatos. Mientras los sulfatos reaccionan con el Ca(OH)2 para formar yeso, la thaumasita se forma a partir de la descomposición de los compuestos SCH en SiO2 que se combina con los iones carbonato y los iones sulfato de la solución (ecuación 10): SCH + 3Ca(OH)2 + 2CaCO3 + 4MgSO4 + 28 H2O → → (Ca3Si(OH)6.CaSO4.CaCO3.15H2O) + 2 CaSO4.2H2O + Mg(OH)2 (ecuación 10) c.6) Ataque por Magnesio La presencia de bajas concentraciones de sales de magnesio en aguas subterráneas, de mar o efluentes de aguas industriales en contacto directo con el hormigón tiende a formar brucita (Mg(OH)2) que precipita en los poros y forma una suerte de película protectora. Sin embargo, una alta concentración de sales de magnesio presenta una alta agresividad hacia el hormigón cuyo mecanismo varía en función del tipo de sal. Mientras que el ataque producido por sulfato de magnesio (MgSO4) ya fue desarrollado anteriormente como un caso especial de ataque por sulfatos, el deterioro por MgCl2 es conocido como ataque puro por magnesio. 28
  29. 29. Este ataque produce la disolución del Ca(OH)2 y la precipitación de la brucita para luego afectar la estabilidad del SCH a partir de la pérdida de alcalinidad provocando un debilitamiento de la pasta que es acompañado por la formación de cloroaluminatos y, en el caso de soluciones muy concentradas, oxicloruro de magnesio. Como consecuencia del ataque, la estructura de poros se encontrará suficientemente afectada para acelerar el ataque hacia el interior del hormigón. Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2 (ecuación 11) Conociendo que los cementos con adiciones activas presentan menor contenido de Ca(OH)2 ya sea porque tienden a formar compuestos SCH mediante combinación con el Ca(OH)2 producido como subproducto de la hidratación del clinker como es el caso de las puzolanas (efecto de combinación + reemplazo) o a través de su poder hidraulizante intrínseco como la escoria granulada de alto horno pero sin formación de cal (efecto del reemplazo), resulta que éstos –si bien presentan un mejor comportamiento ante la mayor parte de los ataques del tipo químico- demostraron un menor desempeño respecto de cementos del tipo CPN(ARS) debido a una menor cantidad de Ca(OH)2 para disolver, lo que provocaría un ataque más rápido sobre los compuestos SCH. c.7) Ataque por Agua de Mar La concentración de sales en el agua de mar resulta muy variable de acuerdo a la localización geográfica, sin embargo la constitución y proporción relativa de los compuestos resulta bastante similar. En zonas frías y templadas la concentración resulta inferior a las zonas cálidas, siendo especialmente alta la concentración salina en las costas bajas de alta evaporación[1]. Este efecto puede observarse en la tabla C.4 donde se indican los valores de salinidad determinados en aguas de dos puertos de la Provincia de Buenos Aires. En la tabla C.5 se observa la concentración iónica media del Océano Atlántico cuyo contenido de cloruros resulta muy alto, poniendo en serio riesgo las estructuras de hormigón armado expuestas al ambiente marino debido a la difusión de cloruros en el hormigón y la consecuente aceleración de la velocidad de corrosión de armaduras que se tratará más adelante. El hormigón en contacto con agua de mar sufre un deterioro complejo que combina efectos químicos y físicos. Los iones que se difunden en el hormigón atacan los productos de hidratación, facilitan la reacción álcali-agregado, la cristalización de sales en la zona de mojado y secado, y la corrosión de armaduras, mientras que también existen procesos puramente físicos como la erosión de las olas y los objetos flotantes. Varios de estos procesos pueden ocurrir en forma simultánea provocando un deterioro progresivo difícil de evitar una vez iniciado y/o de reparar. En la figura N°20[9] se esquematiza el ataque producido por el agua de mar sobre un pilar de hormigón armado, determinándose tres zonas. En la zona de marea existe el ataque combinado de corrosión del acero debido al aumento de concentración de cloruros a través de los ciclos de mojado y secado, por otra parte la cristalización de sales sumada a los gradientes térmicos tienden a fisurar al hormigón. También se produce una erosión debido a la acción directa de las olas y de los sólidos que flotan en ellas, sin olvidar el ataque por sulfatos que también se da en la zona sumergida. El 29
  30. 30. hormigón de la zona atmosférica resulta poco dañado en forma directa pero la difusión de cloruros provoca la corrosión de las armaduras. Tabla C.4: Salinidad y temperatura del agua marina en puertos de la Pcia. Buenos Aires, Argentina[13]. Puerto Belgrano Puerto Mar del Plata Año Mes Salinidad [%] Salinidad [%] Salinidad [%] n Agosto 3,40 3,42 8,0 n Diciembre 3,35 3,10 16,0 n+1 Abril 3,40 3,72 14,5 n+1 Agosto 3,42 3,60 11,5 n+1 Diciembre 3,25 3,60 17,0 n+2 Abril 3,39 3,52 18,0 Tabla C.5: Concentración iónica en el Océano Atlántico[13]. Iones Concentración Iónica [%] Cl- 1,935 Na+ 1,076 SO42- 0,271 Mg2+ 0,129 Ca2+ 0,041 K+ 0,039 Otros 0,023 Total 3,514 30
  31. 31. Zona Atmosférica 1 2 3 Zona de Mareas 4 Zona Sumergida 1 Fisuración debida a corrosión del acero 2 Fisuración debido al congelamiento y deshielo, y a los gradientes térmicos y de humedad normales Ataque por sulfatos 3 Erosión física debido a la acción de las olas, arena, Ataque por magnesio grava y otros objetos flotantes Ataque de CO2 4 Reacción álcali-agregado y descomposición química de la pasta hidratada Figura N° 20: Esquema del ataque típico del agua de mar sobre un pilar semisumergido[9]. Fuente: E. F. Irassar, 2001. “Ataque Químico al Hormigón”. AATH – Durabilidad del Hormigón Estructura A pesar de que se ha mencionado la presencia de una alta concentración de iones agresivos como Mg2+ y SO42- la conjunción de éstos otros iones resultan menos agresivos que si los mismos atacaran individualmente. Esto se debe fundamentalmente a la formación de cloroaluminato de calcio -también conocido como sal de Friedel- (ecuación 12) y la cabonatación superficial debido a la acción del CO2 disuelto en el agua (ecuación 13). Es por ello que los reglamentos modernos prefieren caracterizar al agua de mar como un ambiente de ataque moderado y se muestra una cierta tendencia de los expertos en especificar en estos ambientes el uso de cementos del tipo MRS (moderada resistencia a los sulfatos) con 4% ≤ C3A ≤ 8% arriesgando a un cierto deterioro por sulfatos pero favoreciendo la formación de sales de Friedel que tiendan a proteger al hormigón respecto de la penetración de cloruros y, de esta manera, evitar un rápido deterioro por corrosión de armaduras. También resultan muy efectivos ante este tipo de ataque los cementos con adiciones activas como las puzolanas o escoria granulada de alto horno. En éste último caso se recomienda el uso de CAH con altos contenido de escoria (en general mayores al 50 %) independientemente del contenido de C3A que posee el clinker que lo compone. C3A + CaCl2 + 10H2O → C3A.CaCl2.10H2O (ecuación 12) donde: C3A: aluminato tricálcico (producto de hidratación de la pasta cementicia) 31
  32. 32. C3A.CaCl2.10H2O: cloroaluminato o sal de Friedel Ca(OH)2 + HCO3- + H+ → CaCO3 + 2H2O (ecuación 13) donde: Ca(OH)2: hidróxido de calcio (subproducto de hidratación de la pasta de cemento) CaCO3: carbonato de calcio (carbonatación) c.8) Ataque por Carbonatación Anteriormente se explicó el ataque por ácido carbónico y otros procesos de carbonatación producidos a través del contacto del hormigón con diferentes compuestos que ingresan a la masa a través del agua de contacto. Aquí se presenta el caso donde el hormigón se carbonata superficialmente por acción del CO2 atmosférico sobre el hidróxido de calcio producido como subproducto de hidratación del cemento pórtland[11] (ecuación 14). Ca(OH )2+ CO2 → CaCO3 + H2O (ecuación 14) La carbonatación superficial del hormigón produce una contracción volumétrica del hormigón que generalmente produce algunos efectos beneficiosos, como el aumento de la resistencia y dureza superficial del hormigón. Sin embargo, este proceso también genera una importante disminución del pH que, de generalizarse en el espesor del recubrimiento, tiende a despacivar las armaduras. La velocidad de penetración del proceso de carbonatación en el hormigón depende de la facilidad de ingreso de CO2, por lo tanto hormigones densos y bien curados presentan una menor velocidad de penetración. Otro factor decisivo en este aspecto es la temperatura y la presencia de humedad en el ambiente. En la figura N°21 puede observarse como hormigones sometidos a ambientes secos con HR < 20% presentan un grado de carbonatación relativamente bajo en forma similar a lo que sucede en ambientes húmedos con HR > 80% donde el agua contenida en los poros y capilares del hormigón dificultan el ingreso del CO2, sin embargo los ambientes intermedios con 25% < HR < 75% presentan mayor velocidad de penetración. 32
  33. 33. 100 Grado de Carbonatación [%] 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 Humedad Relativa del Aire [%] Figura N° 21: Grado de cabonatación del hormigón en función de la HR atmosférico de exposición[14]. Fuente: E. Becker, 2003. Seminario “Durabilidad del Hormigón”. También la carbonatación temprana puede provocar superficies porosas y poco resistentes, siendo típico el caso de empolvamiento[6] provocado en losas de piso por efecto la exposición del hormigón fresco o muy joven a atmósferas ricas en CO2 como es el caso de algunos ambientes industriales poco ventilados o el uso de salamandras o calefactores de tiro directo en ambientes cerrados. d) CORROSIÓN DE ARMADURAS Y OTROS METALES EMBEBIDOS EN EL HORMIGÓN En un medio acuoso, la corrosión metálica es un proceso del tipo electroquímico[15] que supone la existencia de una reacción de oxidación y otra de reducción debido a la circulación de iones a través de un electrolito (pila electroquímica). Sobre la superficie del metal se generan dos zonas donde en el ánodo se producirá la oxidación: Me → Me+n + ne- liberándose electrones, que emigran a través del metal hacia otro lugar donde producen la reducción de los iones hidrógeno en medios ácidos presentes en el electrolito: 2 H+ + 2 e- → H mientras que el oxígeno disuelto en el agua en medios alcalinos y neutros para formar oxihidrilos: 2 O2 + 4 e- → 4 OH- 33
  34. 34. Entonces la corrosión a través del metal y del electrolito entre el ánodo y el cátodo es un circuito cerrado que no puede funcionar si se interrumpe en algún punto lo que generaría la detención del proceso de corrosión. O2 O2 O2 O2 O2 Ánodo: Fe → Fe2+ + 2 e- Cátodo: O2 + 2 H2O + 4 e- → 4 OH- Óxidos Figura N° 22: Oxidación del hormigón por formación de una pila[15]. Fuente: C. Andrade, 1988. “Manual Inspección de Obras Dañadas por Corrosión de Armaduras”. No todos los metales presentan la misma tendencia a oxidarse, incluso los denominados metales nobles conservan indefiniblemente su forma elemental[15]. En la tabla d.1 se presenta la llamada “serie electroquímica de los metales” que los ordena de acuerdo a su tendencia a oxidarse tomando como cero arbitrario la oxidación de hidrógeno a protón[15]. El proceso de corrosión en un medio acuoso se produce como producto de las reacciones de equilibrio de los iones en disolución, es decir que al depender en forma directa o indirecta de los iones del agua, su velocidad depende del pH del medio. En la figura N°23 se indica el diagrama simplificado de Pourbaix que establece las condiciones de pH y potencial en las que el metal se corroe, pasiva o permanece inmune. Mientras que en el estado de “inmunidad” el metal no se oxida debido a la ausencia de condiciones termodinámicas que favorezcan el proceso, en el estado de “pasividad” el metal se recubre de una fina capa de óxido que actúa como barrera, impidiendo la oxidación en profundidad. 34
  35. 35. Tabla d.1: Potenciales normales de electrodo[15]. Activo Ca+2 + 2 e- Ca -2,76 V Mg+2 + 2 e- Mg -2,34 V Al+3 + 3 e- Al -1,67 V Zn+2 + 2 e- Zn -0,76 V Fe+2 + 2 e- Fe -0,44 V Sn+2 + 2 e- Sn -0,14 V Pb+2 + 2 e- Pb -0,13 V 2 H+ + 2 e- H2 ±0,00 V Cu+2 + 2 e- Cu +0,34 V Ag+ + e- Ag +0,80 V Hg+2 + 2 e- Hg +0,85 V Au+3 + 3 e- Au +1,50 V Noble Adicionalmente al pH, la velocidad de corrosión depende de la naturaleza del electrolito, el contenido de oxígeno y la resistividad del medio. Las formas que puede adoptar la corrosión son diversas y se suelen clasificar por el tamaño del área afectada, siendo los tipos más frecuentes la generalizada, la localizada, por picaduras y la fisurante que se esquematizan en la figura N°24. En general, las armaduras embebidas en el hormigón sufren de corrosión generalizada debido a una disminución del pH del medio, siendo la causa más frecuente la carbonatación del hormigón de recubrimiento, mientras que la corrosión localizada por picaduras se debe a la acción de iones +2,0 +1,6 +1,2 b +0,8 +0,4 E [V] 0,0 a pasivación corrosión -0,4 -0,8 corrosión -1,2 inmunidad -1,6 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 pH 35
  36. 36. despasivantes (generalmente cloruros aunque también los sulfatos y sulfuros) y el agrietamiento resulta típico de las armaduras altamente tensionadas. Figura N° 23: Diagrama simplificado de Pourbaix para el Fe a 25°C[15]. Fuente: C. Andrade, 1988. “Manual Inspección de Obras Dañadas por Corrosión de Armaduras”. Vista en Planta Vista en Corte Corrosión Uniforme Corrosión Generalizada Irregular Corrosión Localizada Formación de Picaduras Agrietamiento Figura N° 24: Esquema de la morfología de la corrosión[15]. Fuente: C. Andrade, 1988. “Manual Inspección de Obras Dañadas por Corrosión de Armaduras”. La corrosión de armaduras ha sido identificada desde hace varias décadas como la causa más frecuente de deterioro de las estructuras de hormigón armado, es por ello que desde allí se han propuesto varios modelos de predicción. Sin dudas el modelo más conocido es el modelo simplificado de Tuutti, indicado en la figura N°25, que propone un grado de deterioro en función del tiempo, donde durante un cierto tiempo denominado de iniciación no se observa deterioro pero a partir de este punto éste es progresivo. A pesar de su alta difusión, este modelo es puramente cualitativo por lo que su utilidad, por el momento, resulta sólo a los fines didácticos. La penetración de cloruros y el grado de carbonatación del hormigón de recubrimiento actúan como factores desencadenantes durante el período de iniciación, mientras que la presencia de oxígeno, temperatura y humedad actúan como factores acelerantes. 36

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