Factores que afectan a la durabilidad del hormigón

La mayoría de las infraestructuras se construyen principalmente con hormigón, material del que ya hemos hablado alguna vez. Por otro lado, y como no podía ser de otra forma, la vida útil de estas infraestructuras es de décadas. Para conseguir se mantengan en pie durante tanto tiempo hay que prestar gran atención a diferentes factores que merman la durabilidad del hormigón y que pueden mandar al traste el futuro de la infraestructura.

¿Qué es la durabilidad del hormigón?

La durabilidad del hormigón es la capacidad que tiene de resistir a la acción del ambiente, ataques físicos, químicos, físicos y/o biológicos o cualquier otro proceso que tienda a deteriorarlo.

Conocer la durabilidad de un hormigón es un proceso complejo en el cual están involucrados diferentes factores:

  • Las condiciones ambientales.
  • Los materiales componentes del hormigón.
  • El diseño estructural de la obra.
  • La calidad de ejecución de la obra.
  • Los sistemas de protección adoptados.

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Clase de exposición ambiental

Cualquier estructura de hormigón está expuesta a unas acciones de tipo físico o químico que pueden llegar a producir su degradación, bien como consecuencia de la corrosión de la armadura o bien por ataques agresivos directos sobre el propio hormigón. Existen clases generales de exposición relativas a la corrosión de las armaduras y clases específicas de exposición relativas a otros procesos de degradación del propio hormigón.

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Acciones físicas

Un hormigón endurecido puede deteriorarse como consecuencia de acciones físicas de naturaleza muy diferentes:

  • El agua puede penetrar en el hormigón y si esta se hiela dará lugar a tensiones que podrán destruirlo. Se conoce como ciclos de hielo-deshielo.
  • Si los áridos presentan coeficientes de dilatación térmica diferentes al de la pasta, los cambios fuertes de temperatura crearán tensiones reduciendo sus resistencias y destruyéndolos.
  • El calor de hidratación del cemento puede ocasionar con el paso del tiempo contracciones y posibles fisuras.
  • La abrasión, erosión y cavitación son acciones que terminan destruyendo al hormigón.

Ataques químicos

La resistencia que presenta el hormigón al ataque químico depende de su permeabilidad y de la distribución y tamaño de sus poros. La agresión química puede hacerse de dos formas fundamentales:

  1. Disolución de los compuestos fácilmente solubles del propio hormigón o por la formación de sales también solubles y extracción de las mismas.
  2. Por ataque con formación de compuestos insolubles de mayor volumen que los primitivos.

Esta agresividad disminuye si se ha empleado en el hormigón una relación agua/cemento baja, si el tipo y contenido de cemento son los adecuados en ese determinado medio y si el hormigón tiene baja absorción y permeabilidad.

Corrosión del acero en el hormigón armado

La corrosión del acero en el hormigón armado se produce mediante un mecanismo electroquímico o galvánico. Este proceso está influenciado por las características propias del hormigón y por el espesor de recubrimiento.

En el seno del hormigón la presencia de humedad y oxigeno dan lugar a que se origine una corrosión galvánica o electroquímica, al existir agua que forma el electrolito de la pila galvánica. Esta corrosión puede verse acelerada por la presencia de cloruros. El hormigón debido a su alcalinidad (la portlandita o el CaOH2 procedente de la hidratación del cemento le confieren un pH=13) produce una pasivación del acero de las barras.

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Fisuración del hormigón

Uno de los inconvenientes que cabe ponerle al hormigón es la relativa facilidad con que se fisura y que es consecuencia de su baja resistencia a tracción y reducida tenacidad. Hay que señalar que tanto las fisuras de amplitud inferior a 0,05 mm, microfisuras, como las de una amplitud comprendida entre 0,1 y 0,2 mm no suelen ofrecer peligro de corrosión de armaduras en hormigón armado, salvo que se dé la circunstancia de que el medio sea agresivo.fisura

Los factores que provocan la fisuración, a parte de de la ya mencionada falta de resistencia a tracción, son muy distintos:

  1. Alto contenido de agua en el hormigón.
  2. Alta dosificación de cemento, ya que da lugar a necesitar más agua.
  3. Alto calor de hidratación del cemento.
  4. Los ciclos de sequedad y humedad debidos al sol
  5. Los cambios de temperatura y los ciclos hielo-deshielo

Revisiones y mantenimiento

Por último es necesario realizar revisiones periódicas y llevar a cabo las operaciones de mantenimiento que se crean oportunas. Recuerda que tener en cuenta todos los factores anteriores no te exime de estas labores, sino que te garantiza que no se producirán grandes problemas costosos de subsanar, tanto técnica como económicamente.

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Y hasta aquí hemos llegado. Se trata de una pequeño resumen de los principales factores que afectan a la durabilidad del hormigón. Si tienes especial inquietud en que profundice en alguno de ellos, déjamelo en los comentarios (si no, ya iré yo ampliándolo con el tiempo y a mi ritmo 😉 )

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9 comentarios en «Factores que afectan a la durabilidad del hormigón»

  1. ¡Hola Ángel! Como siempre buen artículo para empezar a hablar de un tema que tiene mucha chicha. A ver si en un futuro puedes dedicar alguna entrada a los ciclos hielo-deshielo (con el dichoso tema de la sal ¬¬) y sobre todo a la carbonatación, que es uno de los principales problemas.

    Saludos.

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  2. Un buen artículo sobre el hormigón, ojalá en el futuro entre en detalle en cada apartado y en las operaciones de mantenimiento para estructuras parcialmente dañadas. Saludos

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