Muchas de las infraestructuras construidas hoy en día están hechas de hormigón. Dichas construcciones están expuestas a agentes que afectan a la durabilidad del hormigón.
Para conseguir que estas estructuras sean duraderas, hay que ver qué factores influyen en su durabilidad.
Pero, antes, veamos y analicemos profundamente el concepto de durabilidad del hormigón.
¿Qué es la durabilidad del hormigón?
La durabilidad del hormigón es la capacidad que ofrece este material durante su vida útil para soportar las condiciones químicas y físicas a las que se encuentra expuesta.
Obviamente, muchas de estas construcciones tienen que hacer frente a los efectos de la intemperie, por lo que ya podemos ir deduciendo los factores que afectan a su degradación.
«La durabilidad es una de las características más destacadas del hormigón y tiene que venir determinada desde el diseño del proyecto.»
Es decir, en el momento en que se comience a fabricar las piezas (por ejemplo, losas de hormigón armado), deben haberse estudiado previamente los agentes ambientales agresivos que afectarán a la estructura.
En la proyección de la estructura debe especificarse cuáles son los efectos de degradación del hormigón a los que se expone y cuáles serán las labores de mantenimiento y sustitución de las piezas afectadas.
¿Es realmente el hormigón el material más duradero y resistente?
El hecho de que actualmente existan estructuras en pie con cientos de años a sus espaldas hechas de hormigón dice mucho de este material.
«Se dice que la vida útil nominal del hormigón es de 100 años, sin embargo, pueden durar 2.000 años perfectamente sin sufrir mucho.»
2.000 años son muchos, cierto. Y esto es posible siempre y cuando se afine al máximo en la fase de ejecución del proyecto para lograr las mejores condiciones de durabilidad del hormigón, además de conseguir un perfecto proceso de curado de hormigón, el cual también tendrá una influencia considerable para que la estructura sea duradera.
Diagnóstico rápido y adecuado, fundamental para corregir patologías y prevenir grietas
En algún momento, tarde o temprano, cualquier estructura de hormigón desarrolla alguna “enfermedad” que provocará su declive.
Las patologías del hormigón, como en el propio ser humano, es inherente a su ciclo de vida y sólo un diagnóstico certero y una rápida intervención puede garantizar una recuperación efectiva.
Existen infinidades de tipos de hormigón. El diseño del proyecto de construcción debe considerar el factor de durabilidad para asegurar un correcto comportamiento de la estructura en su vida útil.
No obstante, esto no exime a los responsables del proyecto de organizar labores de mantenimiento y revisiones periódicas oportunas.
Estarás ahorrando muchísimo dinero en problemas caros de solucionar, tanto económica como técnicamente.
Conceptos para considerar al hablar sobre durabilidad del hormigón
Se habla mucho de la vida útil del hormigón, pero hay muchos conceptos de vida útil. Por eso, pensamos que es importante analizar todos ellos:
- De servicio: Período que transcurre desde la ejecución de la estructura hasta que alcance un nivel considerable de deterioro.
- Total: Período comprendido desde la ejecución hasta el colapso total de la obra.
- Residual: Tiempo que pasa desde la fecha de supervisión hasta que la estructura termine por desempeñar sus funciones.
- Útil: Período para que un agente agresor comience a deteriorar el hormigón rompiendo la barrera de protección, pero sin peligrar la integridad de la estructura.
- Prevista: Período de tiempo para el cual fue diseñada la estructura a partir de unos requisitos de seguridad, comportamiento, durabilidad, estructurales, funcionales y arquitectónicos.
Para garantizar unas buenas condiciones de las estructuras de hormigón, tienen que cumplir con unos requisitos mínimos, como:
- Cumplir mínimos de salud, higiene y protección del medio ambiente.
- Soportar el fuego
- Aguantar las acciones químicas, físicas y mecánicas durante su construcción y vida útil.
Para que estos requisitos lleguen a cumplirse, desde el inicio del proyecto debe estar claramente definida la vida útil de la edificación, la cual, a su vez, no puede ser inferior a la establecida en las normativas vigentes del lugar dónde se vaya a levantar el proyecto.
Factores que influyen en la durabilidad del hormigón
Conocer la durabilidad del hormigón constituye un procedimiento complejo porque influyen muchos y variados factores como:
- Sistemas de protección implantados.
- Calidad en la ejecución de la estructura.
- Diseño estructural de la edificación.
- Mezcla del hormigón.
- Condiciones ambientales.
Dentro de este apartado, vamos a hacer una mención especial a los dos últimos: la exposición ambiental y las características que debe tener una buena mezcla de hormigón.
Clases de exposición ambiental
Las estructuras de hormigón están expuestas a continuas acciones de naturaleza química, física o de otra índole que pueden provocar su degradación. Por ejemplo, pueden ser ataques directos sobre el hormigón o bien por la corrosión de la armadura.
En definitiva, podemos concluir que estos son los agentes generales de exposición que afectan a la degradación del hormigón.
Ataques físicos
El hormigón puede degradarse por acciones físicas como, por ejemplo:
- La cavitación, la erosión y la abrasión.
- El calor de hidratación del cemento provoca posibles fisuras y contracciones con el paso del tiempo.
- El agua puede entrar en el hormigón y si se hiela, puede destruirlo.
Acciones mecánicas
Los factores asociados a las acciones mecánicas son la abrasión, vibraciones excesivas, impactos, deformaciones, sobrecargas, la fluencia y deflexiones y movimientos excesivos.
Reacciones biológicas
Como consecuencia de la disminución del PH en la superficie del hormigón, se dan las condiciones idóneas para el desarrollo de microrganismos de origen vegetal u animal que influyen en la durabilidad del hormigón.
Acciones químicas
La resistencia del hormigón a los ataques químicos depende del tamaño y distribución de los poros, y su permeabilidad. Las acciones químicas vienen de dos principales fuentes:
- Ataque de compuestos insolubles.
- Disolución de compuestos solubles del hormigón, o por la formación de sales solubles o extracción de estas.
La resistencia ante los ataques químicos aumenta con una relación agua/cemento del hormigón baja, así como si el contenido y tipo de cemento es el adecuado, y si el hormigón es permeable y tiene baja absorción.
Mezcla del hormigón
Es necesario que el hormigón se realice con una mezcla de tal modo que de cómo resultado un hormigón resistente, mínimamente poroso, homogéneo y compacto. De este modo, los aspectos a considerar para obtener una mezcla de hormigón duradera son los siguientes.
Permeabilidad
Constituye la facilidad con la que un fluido, por distintas presiones entre las superficies del material, atraviesa la masa de hormigón.
La permeabilidad del hormigón al agua depende de los vacíos generados por erróneos procesos de compactación, la granulometría y permeabilidad de los agregados, y la permeabilidad de la pasta de cemento.
Absorción
Relación entre el peso seco de la muestra penetrada por agua y la cantidad de agua que entra a los poros saturables.
Compacidad
Capacidad de acomodamiento de los ingredientes sólidos del hormigón, lo cual dependerá de la cantidad y calidad de estos ingredientes.
Hermeticidad
Capacidad del hormigón de retener el agua.
Porosidad
Definida como la cantidad de espacios vacíos existentes dentro de la masa de hormigón, como consecuencia del aire naturalmente atrapado y la evaporación del agua de la mezcla. En función del tamaño, pueden ser microporos, poros capilares o poros de aire.
Conclusiones
Y esto ha sido todo, amigos.
Creemos que nuestro artículo abarca completamente cuáles son los principales factores que influyen en la durabilidad del hormigón.
«Recordad que se trata de un aspecto que debemos tener en cuenta desde el inicio de la ejecución del proyecto.»
Y, por supuesto, cualquier acción que ayude a prevenir grietas en el hormigón, deben ser acometidas cuanto antes para evitar que la estructura vea afectada su integridad por completo.
Referencias
Estas son las referencias utilizadas para la redacción del artículo:
- tecnyconta.es/
- cemex.es
- masqueingenieria.com/
- 360enconcreto.com/
- ingenierosasesores.com
