¿Por qué fallan las estructuras de hormigón? El concreto se conoce desde hace mucho tiempo como un material de construcción confiable, pero las deficiencias en la selección de materiales, los detalles y el diseño pueden afectar la vida útil del concreto. El deterioro de las estructuras de hormigón puede convertirse en un desafío para los propietarios de estas estructuras. Es importante identificar estos defectos a tiempo y planificar las estrategias de reparación adecuadas. En este artículo repasaremos algunos de los mecanismos de deterioro más famosos. Al hacerlo, nos hemos centrado en el Manual de inspección de estructuras de Ontario (OSIM, 2008). Además, la revisión de los dos documentos siguientes es muy recomendable en caso de defectos de aprendizaje y deterioro del hormigón (Referencia 1 y Referencia 2).
Deterioro del hormigón
Antes de comenzar esta revisión, es bueno revisar la definición de los siguientes dos términos según la OSIM (2008):
- Defecto: una condición identificable no deseada que no formaba parte de la intención original del diseño.
- Deterioro: un defecto que ha ocurrido durante un período de tiempo
Diferentes defectos pueden estar involucrados en el deterioro del hormigón. La siguiente revisión proporciona un breve resumen de los defectos más comunes observados en las estructuras existentes. Normalmente, uno o varios de estos defectos pueden verse en las estructuras; por lo tanto, es necesario identificarlos adecuadamente. Es necesario comprender estos diferentes defectos adecuadamente para obtener una evaluación más realista de la estructura.
1- ESCALA
¿Qué es?
La incrustación se refiere a la pérdida de la porción superficial del hormigón (o mortero) como resultado de la congelación y descongelación (OSIM, 2008). Es una acción física que suele dejar los áridos claramente expuestos. (PCA, 2001).
Como pasa
La incrustación ocurre cuando la presión hidráulica del agua que se congela dentro del concreto excede la resistencia a la tracción del concreto. La formación de incrustaciones es más común en el concreto sin aire incorporado, pero también puede ocurrir en el concreto con aire incorporado en la condición completamente saturada.
2- DESINTEGRACIÓN
¿Qué es?
La desintegración es el deterioro físico (como la formación de incrustaciones) o la descomposición del hormigón en pequeños fragmentos o partículas.
Como pasa
Por lo general, comienza en forma de escala. También puede ser causado por productos químicos de deshielo, sulfatos, cloruros o por la acción de las heladas.
3- EROSIÓN
¿Qué es?
La erosión es el deterioro de la superficie del concreto como resultado de las partículas en el agua en movimiento que restregan la superficie.
Como pasa
Cuando la superficie del concreto se expone a la arena y la grava transportadas por el agua, la superficie se deteriora por las partículas que se frotan contra las superficies. Las partículas de hielo que fluyen también pueden causar el problema. Es un indicador de poca durabilidad del hormigón para esa exposición específica.
4- CORROSIÓN DEL REFUERZO
¿Qué es?
La corrosión es el deterioro del refuerzo de acero en el hormigón. La corrosión puede ser inducida por cloruro o carbonatación. La corrosión puede resultar en grietas en la cubierta de hormigón, delaminación en cubiertas de hormigón, etc.
Como pasa
Cuando la concentración de iones de cloruro por encima de la superficie del refuerzo alcanza el límite umbral (que es la cantidad necesaria para romper la película pasiva) comienza la corrosión. El volumen de material resultante (óxido) es de 6 a 7 veces, lo que aumenta la tensión alrededor de la barra de refuerzo y provoca fracturas y grietas. Las grietas se extienden a la superficie del hormigón con el tiempo; es entonces cuando podemos ver visualmente el signo de óxido sobre la superficie del hormigón.
5- DELAMINACIÓN
¿Qué es?
“La delaminación se define como una discontinuidad de la superficie del concreto que está sustancialmente separada pero no completamente separada del concreto por debajo o por encima de ella”. (OSIM, 2008). La delaminación a menudo se identifica por el sonido hueco al golpear o arrastrar la cadena de la superficie de concreto.
Como pasa
La corrosión del refuerzo y el posterior agrietamiento de la cubierta pueden provocar delaminación. Cuando las varillas tienen un espaciado pequeño, la fisuración se extiende en el plano del refuerzo paralelo a la superficie exterior del hormigón.
6- SPALLING
¿Qué es?
El desconchado se puede considerar una delaminación prolongada. De hecho, cuando continúa la delaminación, los fragmentos de hormigón se desprenden de una masa de hormigón más grande.
Como pasa
Si la delaminación no se repara a tiempo, el avance de los daños como resultado de cargas externas, corrosión y congelación y descongelación puede romper las piezas delaminadas.
7- REACCIONES ALCALI-AGREGADAS
¿Qué es?
Es el agrietamiento interno de la masa de concreto como resultado de una reacción química entre los álcalis del cemento y la sílice de los agregados. Las grietas AAR / ASR son muy famosas por sus patrones de grietas.
Como pasa
Los álcalis del cemento pueden reaccionar con la sílice activa de los agregados para formar un gel que se hincha. Cuando este gel absorbe agua, se expande y aplica presión al entorno circundante, lo que hace que el concreto se agriete.
8- AGRIETADO DEL CONCRETO
¿Qué es?
Una grieta es una fractura lineal en el hormigón que se extiende parcial o completamente a través del miembro.
Como pasa
Algunas personas creen que el hormigón nace con grietas; que sus ingredientes y cómo se produce, desde la planta de dosificación hasta el vertido, el fraguado y el curado, está influenciado por tantos factores que el agrietamiento del concreto no es una gran sorpresa; y en gran medida, eso podría ser cierto. El agrietamiento del concreto puede ocurrir en diferentes etapas: puede ocurrir antes del endurecimiento del concreto, y puede ocurrir en una estructura de concreto vieja:
Antes de endurecer
+ Asentamiento dentro de la masa de hormigón
+ Contracción plástica
Después del endurecimiento
+ Contracción por secado
+ Contracción térmica
+ Asentamiento de sub-grado
