ACCION_DE_LOS_AGENTES_QUIMICOS_Y_FISICOS_SOBRE_EL_CONCRETO

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Capítulo 1 Concepto de la durabilidad Desde que Aspdin patentara el cemento portland en 1824 hasta la actualidad la evolución de los tipos de cemento, métodos de fabricación y sus aplicaciones han ido creciendo. De este modo, a medida que se estudiaba una nueva aplicación del cemento, además de las consideraciones mecánicas, había que tener en cuenta su durabilidad potencial en función del entorno, es decir, la capacidad de dicho material de mantener sus propiedades a lo largo del tiempo sin que afecte a la seguridad, funcionalidad y estabilidad para el cual se había diseñado. Este interés creciente está conduciendo al desarrollo de modelos de vida Útil aplicados al concreto con el fin de poder evaluar desde la etapa de diseño la vida en servicio esperada en función tanto de la calidad del concreto como del entorno en el que estará situada la estructura. MATERIALES 16.2% CONSTRUCCIÓN 38.5% 19% OTROS 19% DURABILIDAD ÁLCALI-AGREGADO 23% DISEÑO 45.3% CAUSAS DE DETERIORO Figura 1. Causas de la pérdida de durabilidad y del deterioro. Aunque es difícil realizar un estudio estadístico fiable sobre las causas que producen problemas de durabilidad en estructuras de concreto, se han realizado algunos estudios que tratan de dar una idea de la situación española a principios de los años 80, en los que se atribuyeel fallo a defectos en la calidad de los materiales un 16,2%, siendo los errores de ejecución el 38,5% y más del 40% a errores de diseño y/o cálculo 1 (Figura 1 ). Otros estudios más recientes elevan al 30% la inadecuada selección del material como la causa de falta de durabilidad 2 • Esto da una idea de la importancia que tiene la buena selección de los materiales ya desde la fase misma de proyecto. 1.lDurabilidad de los concretos En el caso de la durabilidad del concreto en masa hay que recordar que puede experimentar alteraciones como consecuencia de la acción de agentes agresivos internos o externos, los cuales se caracterizan por producir efectos nocivos que se manifiestan en forma de erosiones, fisuras, expansiones, etc. En el concreto armado la durabilidad dependerá tanto de las características del concreto y del acero como de la interrelación entre ambos (Figura 2). Asimismo, la estructura porosa resultante y la fase acuosa contenida en los poros influirán de forma decisiva sobre la accesibilidad de agentes agresivos externos hasta la armadura, ya que el contenido de fase líquida en los poros influye enormemente en la velocidad de difusión de gases e iones, a la vez que dicha fase acuosa actúa como medio electro! ítico en los procesos de corrosión del acero. 1 Vieitez Chamosa, J.A. "Patología estructural. Aspectos quí~icos, normativa y estadística". Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid (España). Marzo, 1984. 2 GEHO. "Encuestas de patología". Madrid. Febrero, 1992. Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
o 1mcyc Concepto de la durabilidad DURABILIDAD CÁLCULO Estructura forma MATERIALES Concreto · Refuerzo EJECUCIÓN Mano de obra CURADO Humedad Temperatura AMBIENTE EXTERNO H.R Temperatura Concentración de agresivos Presión MICROESTRUCTURA POROSIDAD PERMEABILIDAD HUMEDAD EN LOS POROS Deterioro del Concreto Mecanismos de Transporte de agentes agresivos Corrosión .del refuerzo 1 1 1 1 1 1 ¡ 1 1 1 • Difusión . L- • Absorción C_apilar • Gradiente de presión~ Oxidación Condiciones Superficiales Rigidez Seguridad Aspecto Funcionalidad Figura 2. Factores que influyen en la durabilidad del concreto armado Los factores que pueden dañar al concreto armado pueden ser físicos, químicos o biológicos. Entre los físicos se encuentran la erosión, abrasión, impacto, hielo-deshielo y las cargas; entre los químicos las aguas puras, marinas, ácidas y sulfáticas; y entre los biológicos los microorganismos, algas y moluscos. Estos, a su vez, pueden coexistí r y actuar de forma simultánea, teniendo entonces que considerar efectos combinados. Este trabajo se enfocará primordialmente a la acción de los agentes físicos y químicos. La magnitud del daño dependerá del agente implicado, por un lado, y de la calidad del concreto por otro. La tabla 1 presenta una clasificación de factores y agentes que pueden intervenir en la degradación de los componentes o materiales de construcción. Se entiende como un agente al sujeto responsable de una acción sobre un objeto, y factor al parámetro que influye en un determinado sentido con relación a la acción sobre el objeto. La actuación de los agentes agresivos externos depende del entorno en donde se encuentran y de la velocidad de penetración, según sea su mecanismo de transporte y las condiciones en las que se realice. Estos agentes agresivos se pueden encontrar en estado gaseoso, líquido o formando parte de suelos adyacentes al concreto. En la figura 2 se exponen las actuaciones características de diferentes medios agresivos y se propondrán en el capítulo 6 métodos eficaces para que el concreto resista en tales condiciones. Para terminar, en la tabla 2 se presenta la clasificación de ambientes a los que puede estar expuesto el concreto arma- 2 Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
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