Posted by La durabilidad del concreto está estrechamente relacionada con las condiciones de exposición al medio ambiente, el cual puede generar deterioro por causas físicas, químicas o mecánicas. Según el comité ACI-201: la durabilidad del concreto (de cemento portland hidráulico) se define como su resistencia a la acción del clima, a los ataques químicos, a la abrasión o cualquier otro proceso de deterioro.
Tabla de contenidos
Factores que influyen en la durabilidad del concreto
Permeabilidad
La permeabilidad del concreto, consiste en que pueda ser atravesado por un fluido a causa de una diferencia de presión entre las dos superficies opuestas del material. Depende de la porosidad de la pasta de cemento y de la porosidad de los agregados. Así como también de los vacíos causados por una compactación deficiente.
Otros factores que influyen en la permeabilidad: viscosidad del fluido, diferencia de presión, espesor del material, la naturaleza del fluido, el tiempo y la presencia de aire.
Humedecimiento – secado
Los niveles de agua por mareas, crecientes, operaciones de embalse u otras causas, son causantes del deterioro del concreto.
En la parte superior de una estructura puede ocasionar agrietamiento debido a la corrosión del acero de refuerzo o congelación y descongelación del concreto. La parte de la estructura que se encuentra en la zona de mareas puede ocurrir la pérdida de material por descomposición química. Además de otros factores como el impacto de las olas que transportan trozos flotantes de hielo, arena y grava. En su parte inferior, es susceptible de permeabilidad eventualmente de descomposición por reacción química con algún ácido contenido en el agua.
Congelamiento y deshielo
Al aumentar de volumen el agua contenida en una estructura, inducirá esfuerzo interno de tensión a la masa de concreto, que puede producir falla.
Congelamiento de la pasta
El agua de una pasta de cemento se encuentra en forma de solución alcalina ligera. Cuando la temperatura del concreto cae por del punto de congelación, se producirá un periodo de superenfriamiento. Es así, como se pueden producir cristales de hielo en los capilares de mayor tamaño de la pasta de cemento.
La pasta de cemento puede hacerse completamente inmune a los daños causados por temperaturas de congelamiento, a través del aire incluido. Excepto cuando se expone la pasta a condiciones especiales que ocasionan que los vacíos de aire se llenen.
Congelamiento de los agregados
Si se usan agregados con un alto grado de absorción y el concreto se ha colocado en un ambiente continuamente húmedo, pueden ocurrir fallas. Si en una estructura, el agregado grueso se satura y hay ciclos de congelamiento y deshielo, fallará debido a la presión que se ejerce.
Agentes descongelantes
Los agentes descongelantes eran comúnmente utilizado para remover el hielo superficial de las estructuras. Sin embargo, se observó que aceleraban la desintegración de las superficies, por inducción de picaduras o descascaramientos y causaban corrosión del acero.
Incluso, algunas investigaciones indican que los agentes descongelantes causan un grado de saturación del concreto y esta es la razón para los efectos dañinos.
Factores que favorecen la durabilidad del concreto
Mediante el diseño de estructuras con una geometría tal que se reduzca la captación de agua por el concreto y buenos sistemas de drenaje, se favorece la durabilidad.
La resistencia, durabilidad e impermeabilidad del concreto están determinados principalmente por la relación agua-cemento. El código A.C.I.-318, recomienda valores de aire incluido en el concreto para hacerlo resistente a la congelación.
El uso de materiales adecuados, procedimientos de curado que garanticen una absorción completa de la hidratación del cemento y las buenas prácticas constructivas.
Exposición del concreto a sustancias que afectan la durabilidad
El concreto es más vulnerable cuando se encuentra bajo el ataque de sustancias químicas en solución, ejerciendo presión sobre alguna de las superficies. La presión que ejercen las sustancias químicas (sulfatos o ácidos) tienden a forzar la solución agresiva del concreto.
Ataque por ácidos
No existe defensa contra el ataque de ácidos, es por ello que estrictamente y sin excepción alguna, éstos deben ser eliminados del proceso o materiales del concreto.
Un gran número de combustibles contienen gases sulfurosos que se combinan con humedad y forman ácido sulfúrico. Podemos encontrar este tipo de sustancias en el agua de algunas minas, aguas industriales y las aguas residuales o aguas negras.
Además, se pueden producir daños al concreto por las corrientes de regiones montañosas, ácidos orgánicos de los ensilajes agrícolas. Un gran número de industrias manufactureras o de procesamiento, tales como fermentadoras, destilerías, productos de madera o caña de azúcar.
Ataque por sulfatos
Algunos sulfatos de sodio, potasio, calcio y magnesio que están naturalmente en el suelo o disueltos en el agua freática o subterránea pueden llegar a afectar cimentaciones.
El concreto que quede expuesto a la acción de sulfatos, debe cumplir con los requerimientos de relación agua-cemento máximas de las normas. Además, puede tener inclusión de aire, para disminuir su permeabilidad y por tanto el acceso de sulfatos al concreto.
Eflorescencias
Las eflorescencias son depósitos que se forman algunas veces sobre la superficie de productos aglutinantes, concreto o muros de mampostería. El riesgo de la eflorescencia se reduce por medio del curado en aire húmedo y se incrementa por el curado en aire seco.
Las condiciones de curado durante las primeras horas después del descimbrado, y días después, tienen gran influencia sobre el tono y color del concreto.
