Los daños en una estructura de hormigón por un recubrimiento deficiente

Daños en estructuras de hormigón armado por recubrimientos deficientes

Consecuencias de un recubrimiento deficiente en estructuras de hormigón armado.

En la entrada La importancia del recubrimiento de las armaduras en el hormigón explicamos la importancia de los recubrimientos en las estructuras de hormigón armado y las principales causas por las que estos recubrimientos pueden dañarse o desprenderse. Pues bien, cuando esto sucede suele ir acompañado de daños a la integridad de la masa de hormigón y de las armaduras.

Cuando faltan los recubrimientos uno de los daños que se producen es de origen químico. Es la carbonatación del hormigón. Ésta consiste en que el hidróxido cálcico del cemento reacciona con el dióxido de carbono de la atmósfera, produciendo carbonato cálcico insoluble y agua. Cuando el hormigón se desencofra, la superficie pegada al encofrado no presenta poros, pero si hay desprendimiento a causa de un recubrimiento deficiente, o no se ha vibrado convenientemente, la superficie que queda expuesta al exterior sí es porosa y propicia la entrada de agua del ambiente.

Daños en estructuras de hormigón armado por recubrimientos deficientes

Este carbonato cálcico es una sal de color blanquecino que veremos comúnmente en las zonas con recubrimientos desprendidos, aparte de otras sales que se hayan podido depositar, sobre todo por filtración de agua. Sin una cierta aportación de agua la carbonatación no tiene lugar, porque hace falta como paso intermedio que el dióxido de carbono reaccione con el agua formando ácido carbónico, que es el que finalmente reacciona con el hidróxido de calcio.

Según la reacción:

Daños en estructuras de hormigón armado por recubrimientos deficientes

Las sales de carbonato cálcico que se depositan cristalizadas pueden romper la estructura interna del cemento, pues al cristalizar en los poros los revientan, meteorizando la masa de hormigón y permitiendo una mayor penetración del dióxido de carbono del aire, lo que propaga cada vez más hacia el interior la carbonatación. Se trata de un fenómeno que daña progresivamente la estructura.

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Por otro lado, no sólo afecta la carbonatación a la integridad de la masa de hormigón, sino que al desaparecer cantidades del hidróxido de calcio, paulatinamente el medio pasa de ser alcalino a ácido, favoreciendo la corrosión de las armaduras. Esto suele ser efectivamente grave, pues si hay una carbonatación considerable es porque hay agua y, por tanto, si el medio se hace ácido, la corrosión de la armadura está garantizada.

Además, la corrosión, a medida que avanza, suele tener como consecuencia la exfoliación, que consiste en que las capas corroídas del acero aumentan de volumen y tienden a desprenderse del resto. Este aumento de volumen provoca en la cercanía de la armadura que reviente el hormigón, agravando el proceso de carbonatación y el de oxidación, aparte de hacer perder a la armadura su adherencia con la masa de hormigón.

Daños en estructuras de hormigón armado por recubrimientos deficientes

Incluso si la masa de hormigón se mantiene suficientemente incólume, si la corrosión acaba en exfoliación, sucederá que las capas exteriores del acero -ya corroídas- mantendrán el contacto con el hormigón, pero el interior del acero, al haberse separado de sus capas exteriores, ya no mantiene la adherencia y puede deslizar libremente dentro de la camisa de acero exfoliado. Es decir, se anula el comportamiento conjunto del hormigón y el acero. Como la carbonatación, la oxidación de las armaduras causada por ella, produce daños progresivos, es decir, que con el tiempo se acrecientan y si no se frenan, van dañando la estructura de hormigón armado hasta causar su ruina.

Daños en estructuras de hormigón armado por recubrimientos deficientes

Se trata de dos procesos que se alimentan mutuamente: carbonatación y oxidación. El comienzo está en la rotura del hormigón, y la carbonatación del mismo, porque el recubrimiento es es escaso, o en la oxidación de la armadura, en contacto directo con el ambiente, por falta de recubrimiento inicial, porque la armadura está colocada pegada al encofrado. Pero una patología conduce a la otra y viceversa.

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