El concreto armado fue considerado durante mucho tiempo el material ideal para las construcciones de estructuras, ya que aunaba en un sólo bloque resistencia a la compresión y resistencia a la tracción (concreto y acero de armar), y además el medio protector del concreto preveía una larga vida al acero en su interior, pero la situación ideal era transitoria, y la Carbonatación hace su aparición degradando esa capacidad del concreto y expone al acero a la oxidación.
Por Ing. Xavier Ycaza, publicado en: civilgeeks.com, Ingeniería y Costrucción.
En el proceso que conocemos bajo el nombre de CARBONATACIÓN, El anhídrido carbónico CO2 existente en el aire penetra en los capilares del concreto y se combina con el hidróxido de calcio para formar carbonato de calcio. Esto provoca que la alcalinidad del concreto que originalmente tiene un valor de pH de12 a13 se reduzca con el paso del tiempo.
Los hidróxidos de calcio, sodio y potasio, disueltos en el componente acuoso del concreto, son los responsables del elevado pH que actúa como protector del acero, y es cuando el CO2 penetra en el concreto que se produce una reacción entre los hidróxidos de la fase líquida intersticial y los compuestos hidratados del cemento, de tal manera que cuando todo el Ca(OH)2, Na(OH) y K(OH) presentes en los poros han sido carbonatados, el pH empieza a decrecer, dando como resultado un medio ácido que produce un constante y progresivo efecto corrosivo en el acero.
Cuando el valor del pH llega a niveles inferiores a 9,5 la alcalinidad del concreto ya no es suficiente para mantener pasiva la capa de óxido protectora de las armaduras de acero. Esto provoca que, ante la presencia de la humedad y del oxígeno, se active la corrosión de las armaduras embebidas en el concreto. El concreto en estas condiciones de precariedad alcalina se conoce como “Concreto Carbonatado”.
Las posibilidades de profusión de la carbonatación en el concreto están en relación directa al tiempo y la profundidad. El espesor del recubrimiento es por tanto un factor determinante ante estas variables. La carbonatación del concreto es un fenómeno relativamente lento. Por ejemplo en un concreto bien dosificado en cemento (350 kg/m3) la profundidad a la que llega la carbonatación es de 4 mm en dos años, 10 mm en 8 años, 20 mm entre los 20 y 25 años.
* Todo esto nos indica que ante la carbonatación, que es una degradación química del concreto, debemos evitar:
- Mala dosificación del concreto.
- Porosidad
- Puesta en obra que facilite su fisuración
- Espesores de recubrimientos pequeños
- Exposición a medios agresivos.
* Existen revestimientos protectores del concreto que reducen la velocidad de carbonatación del hormigón, estos elementos deben tener las propiedades siguientes:
- Impermeabilidad a los cloruros y al agua
- Buena Adherencia
- Resistencia a la intemperie
- Resistencia a la difusión de gases ( CO2, Oxígeno y vapor de agua)
- Permeabilidad para facilitar la transpiración del concreto
- Resistencia a las variaciones de temperatura
- Resistencia al ataque químico
- Resistencia a la abrasión
* Entre estos elementos de protección del concreto tenemos:
- Pinturas anticarbonatación
- Tratamiento hidrófugo del concreto
- Inhibidores de la corrosión
- Métodos electroquícos anti-corrosión
- Inhibidores de absorción
- Pasivadores de la oxidación (oxidante y no oxidante)
Nos vemos en el post siguiente…
Gracias.
* * *
Acerca del autor: Ing. Xavier Ycaza
Ingeniero de Caminos Canales y Puertos por la Universidad Politécnica de Madrid - España, especializado en Patología de Estructuras.
Publicado en:
http://civilgeeks.com/2011/10/02/la-carbonatacion-el-primer-cancer-del-hormigon-i/
* * *
Lea el post siguiente: para complementar la idea.
La carbonatación, el primer cáncer del hormigón (ii) – Un Método para su rehabilitación.
En:
http://civilgeeks.com/2011/10/03/la-carbonatacion-el-primer-cancer-del-hormigon-ii-%E2%80%93-un-metodo-para-su-rehabilitacion/
Fuente: civilgeeks.com
