¿Cuánto dura el hormigón en el agua?
El diseño de la durabilidad de las estructuras de hormigón armado se ha introducido recientemente en las normativas nacionales e internacionales. Se exige que las estructuras se diseñen para preservar sus características durante la vida útil, evitando el fallo prematuro y la necesidad de obras extraordinarias de mantenimiento y restauración. Por ello, en las últimas décadas se han realizado esfuerzos considerables para definir modelos útiles que describan los procesos de degradación que afectan a las estructuras de hormigón armado, para ser utilizados durante la fase de diseño con el fin de evaluar las características del material y la disposición estructural de la estructura[1].
Inicialmente, las reacciones químicas que normalmente ocurren en la pasta de cemento, generan un ambiente alcalino, llevando la solución en los poros de la pasta de cemento a valores de pH alrededor de 13. En estas condiciones, se produce la pasivación de las barras de acero, debido a la generación espontánea de una fina película de óxidos capaz de proteger el acero de la corrosión. Con el tiempo, la fina película puede dañarse y se inicia la corrosión de las barras de refuerzo de acero. La corrosión de las barras de acero es una de las principales causas de fallo prematuro de las estructuras de hormigón armado en todo el mundo,[2] principalmente como consecuencia de dos procesos de degradación, la carbonatación y la penetración de cloruros[1] En cuanto al proceso de degradación por corrosión, un modelo sencillo y acreditado para la evaluación de la vida útil es el propuesto por Tuutti, en 1982[3] Según este modelo, la vida útil de una estructura de hormigón armado puede dividirse en dos fases diferenciadas.
Vida útil de un edificio de viviendas
El hormigón es un material de construcción común que se utiliza prolíficamente en la construcción de muchos edificios y proyectos de infraestructuras. La resistencia, durabilidad y flexibilidad de este material han contribuido a su popularidad. Sin embargo, el hormigón existe desde la antigüedad: algunos de los edificios más antiguos creados por el hombre se construyeron con formas primitivas de hormigón. Estos son algunos de los edificios más impresionantes y duraderos que se han construido con hormigón.
Una de las primeras formas de hormigón que se utilizó y que aún existe hoy en día se encuentra en las Pirámides de Giza, Egipto, que se construyeron alrededor del año 3.000 a.C.. Mientras que las pirámides están construidas con ladrillos de barro y paja, el mortero utilizado entre los ladrillos se creaba a partir de yeso y cal (de piedra caliza calentada), que se endurecía y fraguaba de forma muy parecida a los morteros de cemento modernos.
El Imperio Romano era conocido por su impresionante arquitectura, mucha de la cual se construía con cemento y hormigón, muy similar al que se utiliza hoy en día. Para crear el mortero del hormigón, los romanos combinaban puzolanas (cenizas volcánicas finas, fáciles de conseguir en Italia), cal y agua.
¿Cuánto dura el hormigón antes de agrietarse?
Normalmente se cree que el hormigón dura para siempre. Aunque puede tener una durabilidad antigua, su vida útil no suele superar los 100 años. Los arquitectos reconocen el hormigón como un material homogéneo similar a la piedra, una mezcla de piedra caliza y otras rocas. La caliza es una roca sedimentaria compuesta de coral y conchas, por lo que posee cualidades superficiales similares a la piedra.
Las políticas suelen exigir que los edificios tengan una vida útil mínima en función del hormigón utilizado para evitar un exceso de residuos de construcción y demolición. Sin embargo, llega un momento en que toda estructura de hormigón comienza su proceso de deterioro.
Normalmente, los edificios de mampostería no se derriban por deterioro. Ocurre porque se quedan anticuados y no se pueden hacer innovaciones drásticas, además de que reconstruirlos tendría graves repercusiones para el ecosistema.
Construir estructuras más duraderas ha sido el objetivo durante décadas. Se han establecido varias leyes y códigos de construcción específicamente para ello. Todo el mundo desea crear un armazón de hormigón, una cubierta de hormigón, estructuras en voladizo e incluso elementos de hormigón que duren décadas. Pero la pregunta sigue siendo: ¿es posible? Veámoslo.
Estructura de hormigón más antigua
El hormigón armado es el material estructural más utilizado en todo el mundo. Sin embargo, su rendimiento depende de que esté bien construido. Gracias al sistema CARES, en el Reino Unido es muy raro que haya problemas de calidad con la armadura de acero. La mayor parte del hormigón procede ahora de proveedores de hormigón premezclado de calidad garantizada, y los problemas de calidad son raros. El mayor problema de la utilización de hormigón armado es que no se coloca la armadura con el recubrimiento correcto de hormigón, lo que afecta a la durabilidad. En la figura 1 se muestra un ejemplo.
Este documento examina el problema y cubre la inspección de las estructuras existentes y los requisitos para el diseño de las nuevas. Se centra en la realización de la cubierta porque es el área de mayor riesgo para la durabilidad del hormigón armado. Es esencial para la durabilidad de las estructuras de hormigón armado que se alcance el recubrimiento especificado para la armadura. Durante muchos años no se han publicado directrices nacionales en el Reino Unido sobre cómo conseguir el recubrimiento especificado correctamente a la primera y en todo momento. A menudo se dejaba en manos del contratista el conseguir el recubrimiento especificado, o no conseguirlo, como ocurría con frecuencia. La colocación de la armadura de acero, ya sea de barras o de tejido soldado, es crucial para conseguir el rendimiento de diseño de la estructura.