LA CARBONATACIÓN.-
El hormigón es el
material estructural usado por excelencia en la construcción, tanto en pilares
como en vigas y forjados con responsabilidades de carga debido a las ventajas
que ofrece en cuanto a durabilidad, versatilidad y resistencias mecánicas. Sin
embargo la durabilidad del hormigón está sometida a diversas patologías y medios
a los que puede verse expuesto que provocan su deterioro.
La presencia de
fisuras en el hormigón (por retracción, movimientos, defectos en el cálculo de
cargas...), así como el desgaste por erosión y el ataque por heladas son
algunas de las patologías que comúnmente nos encontramos.
¿Qué es la carbonatación? es el proceso por el cual el hormigón de recubrimiento pierde la alcalinidad
que mantiene protegida la armadura.
Por lo tanto, un hormigón puede presentar varios
niveles de penetración de la carbonatación que estaría relacionado con la
calidad del hormigón en cuestión.
El mecanismo por el cual se produce es la reacción del
dióxido de carbono de la atmósfera con las sustancias alcalinas existentes en
el hormigón. Es un tipo de reacción ácida, de excepcional importancia en la
durabilidad del hormigón.
Las armaduras están protegidas frente a riesgos de
oxidación por el recubrimiento y por la presencia del hidróxido de calcio; en
esta situación el pH es de 12 0 13. Cuando la humedad ambiental mezclada con
anhídrido carbónico penetra por los poros, el hidróxido cálcico se transforma
en carbonato, disminuyendo la alcalinidad a un pH de valor 9 ó 9,5: en este
caso ya no es suficiente para proteger la armadura, comenzando la oxidación.
La carbonatación en el hormigón armado se produce avanzando desde el exterior.
Las posibilidades de difusión de la carbonatación
están en relación al tiempo y la profundidad, es un fenómeno relativamente lento
-un hormigón 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.
El espesor y calidad del recubrimiento incide en la
acción de estas variables:
- El proceso de degradación del hormigón (por el cual la alcalinidad se ve afectada por las reacciones causadas por atmósferas contaminantes).
- La neutralización del anhídrido carbónico (que se propaga por los poros llenos de aire del hormigón, provocando la creación de carbonato cálcico).
- La formación de óxido (Las tensiones originadas por la herrumbre expansiva formada alrededor de las barras se propaga por toda la armadura, ejerciendo presión sobre el recubrimiento provocando el estallido del mismo)
- Perdida de sección de las armaduras (al quedar la armadura en contacto del aire se esparce la oxidación a mayor velocidad y volumen, pudiendo desaparecer estribos o cercos).
Todo esto nos indica que ante la carbonatación, que es
una degradación química del hormigón, debemos evitar:
- Mala dosificación del hormigón.
- Porosidad
- Puesta en obra que facilite su fisuración
- Espesores de recubrimientos pequeños
- Exposición a medios agresivos
La reparación de
elementos estructurales debe siempre realizarse mediante materiales que nos
ofrezcan buena adherencia, compacidad, resistencia a ataques atmosféricos, y
resistencias mecánicas adecuadas al uso.
PROCESO DE REPARACIÓN .
Cuando
detectamos en una estructura un avanzado estado de Carbonatación del hormigón,
debemos tomar inmediatamente medidas para controlar sus efectos, reparar sus
daños y rehabilitar su capacidad estructural. Existen muchos métodos para
lograrlo, pero expondremos un método relativamente sencillo de exponer y de ejecutar;
lo haremos en 3 vías que son complementarias, ya que describiremos el método de
protección en una, y las medidas de reparación en las otras dos.
En
aquellas zonas de nuestra estructura que a pesar de tener un estado de
carbonatación avanzado, aún no se han presentado síntomas externos, como
fisuras, manchas de óxido o pérdidas de sección de hormigón o de acero de
armar, aplicaremos a ka superficie un tratamiento que denominaremos Tratamiento A y en el que haremos lo
siguiente:
1.- Deberá de limpiarse el elemento de hormigón dejando una
superficie limpia, seca, libre de polvo, exenta de grasas, pinturas,
eflorescencias, y demás contaminantes que puedan interferir con la penetración
del producto de impregnación a utilizar.
2.- se aplicará un aditivo inhibidor de la corrosión tipo
impregnación “PROSIL de Beissier” o similar, aplicando una sola mano hasta la saturación,
con brocha, rodillo o pistola Airless. Si el fondo es muy absorbente, aplicar
una segunda mano una vez desaparecido el
brillo de la primera. Este producto tiene gran poder de penetración y secado rápido, su penetración
de trabajo efectiva se adquiere a las 12 horas.
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| Diferencias de color superficial entre hormigón carbonatado (a la derecha) y el hormigón tratado |
Para
el caso de los elementos que presentan fisuras estabilizadas y que no presentan
signos claros de oxidación proveniente del interior del elemento de hormigón
armado, se recomienda dar un tratamiento que denominaremos Tratamiento B y que es el siguiente:
1.- Se debe preparar la fisura para dejarla saneada, limpia de
grasa, pintura o tratamientos superficiales antiguos; para lo cual puede ser
necesario el lijado o repicado de dicha fisura, en todo caso debe limpiarse la
fisura para eliminar el polvo mediante aire a presión.
2.- Se procederá a inyectar la fisura con una resina de
inyección de baja viscosidad tipo “PREPOXY INYECCION de Copsa” o similar, Se dispondrán los inyectores con dispositivo anti
retorno con una separación comprendida entre 0.5 y 1.5 veces el grosor de la
pieza, en función del ancho de fisura. luego se obturará la fisura entre tramos
de inyectores con un mortero de reparación tixotrópico para evitar la pérdida
de resina durante la inyección. La inyección debe de realizarse con una bomba
manual (no mecánica) para evitar un posible daño en los planos
de la fisura. Las fisuras verticales deben ser inyectadas de abajo hacia
arriba; tan pronto como la resina inyectada por un inyector salga por el
siguiente debe sellarse el anterior y continuar el proceso de inyección desde
el siguiente. Después de completar el proceso de inyección, los inyectores y el
material de sellado se pueden eliminar.
Luego
de esta reparación aplicaremos a estas zonas el Tratamiento A.
Para
el caso de los elementos que presentan fisuración excesiva con pérdida de
sección y/o desplazamiento del recubrimiento, se recomienda dar un tratamiento
que denominaremos Tratamiento C y que es el siguiente:
1.- Remover todo el hormigón deteriorado que presente
desprendimientos o una micro-fisuración importante, dejando una superficie
limpia, sana, exenta de grasas, lechada de cemento, partículas sueltas o mal
adheridas; llegando a una base firme y descubriendo si es necesario las
armaduras existentes que presenten alguna oxidación. Estas armaduras deberán
descubrirse en una longitud tal que sobrepase en unos centímetros la zona de
armadura sana a cada extremo de la oxidada.
2.- Se procederá luego al saneado con medios mecánicos de las
armaduras que presentan oxidación, realizado manualmente con un cepillo de
cerdas metálicas o en su defecto con chorro de arena. En el caso de que la
pérdida de sección de las barras sea importante, se deberá proceder a su
sustitución por barras de igual sección y tipo de acero.
3.- Se procederá a dar un revestimiento anticorrosivo a las
armaduras del tipo “Prerepar S 100 de Copsa” o similar, una vez saneadas las armaduras se aplicará la
primera capa de PREREPAR S 100 recubriendo totalmente la armadura. La segunda
capa se aplicará rápidamente, en cuanto haya secado la primera.
4.- Una vez terminado el proceso de pasivación de las
armaduras (luego de 3 horas de secado de la segunda capa), se aplicará un
mortero tixotrópico de reparación tipo “AGUAPLAST OBRA FACIL de Beissier” Para rellenos y enfoscados superiores a 8 mm se puede
mezclar con arena lavada de grano 0-4 mm en proporción 1 parte de arena por 3
partes de Aguaplast Obra Fácil. Para enfoscados superiores a 15 mm utilizar malla. Aplicar con llana lisa o
espátula de acero inoxidable hasta
lograr la regeneración total del elemento.
Luego
de esta reparación aplicaremos a estas zonas el Tratamiento A.
En resumen, ante una patología por carbonatación siempre deberemos rehabilitar las diferentes secciones de hormigón reforzado, y luego aplicar el correspondiente tratamiento de protección (Tratamiento A).
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ResponderEliminargenial
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ResponderEliminarMuy interesante...
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