Carbonatación a fondo (4) Ensayo y determinación 2 de 2

Dejamos la anterior entrada de este monográfico sobre el estudio de la carbonatación con la siguiente cuestión: ¿A qué grado de Ph el hormigón ya no es capaz de mantener la capa pasivadora del acero?

Pues bien, por debajo de un Ph 11 el hormigón no es apto para mantener la armadura en estado pasivo y libre de iones agresivos, como los cloruros. Si hemos expuesto que el test de la fenolftaleína marcará con color púrpura valores entre 9 y 10, estamos dando como válidas o no carbonatadas a zonas del hormigón donde el acero no se encuentra pasivo. Incluso algunos autores señalan que para una protección efectiva del acero de refuerzo el Ph debe ser superior a 11,5.

Si tomamos cómo bueno un valor 11 (más extendido) y vamos a una la lista de indicadores de Ph veremos que el amarillo de alizarina (10 amarillo – violeta 12) comenzará a marcar en un color verdoso (amarillo+violeta) el valor buscado: 11, creciendo hasta el violeta: 12.

Tomado otro indicador como la timolftaleína, a partir que desparezca el color azul encontraremos los valores más cercanos a 11. El carmín de índigo virará a color amarillo en valores de Ph cercanos a 12,5, correspondiente a un hormigón sin descenso de Ph. En definitiva, existen marcadores más certeros respecto a la información más importante de la carbonatación del hormigón: la protección del acero, ya que como veremos más adelante, respecto a la masa del hormigón, la carbonatación no es de ningún modo perjudicial.

Quizás te resulten un poco chocante estas afirmaciones, ya que la propia norma UNE-EN_13295:2005 Protección y reparación estructuras de hormigón. Resistencia a carbonatación indica que: La profundidad de carbonatación se mide rompiendo una probeta y aplicando inmediatamente en la superficie ele la rotura una disolución indicadora de fenolftaleína, siguiendo el procedimiento descrito en el apartado 4.2 del proyecto de Norma Europea prEN 14630:2003. El motivo es que en el hormigón carbonatado el descenso del Ph es relativamente acelerado, es decir, cae del 12,5 a valores por debajo de 9 con cierta rapidez.  Así que es probable que con el test de la fenolftaleína no te equivoques mucho.  Sin embargo, es todo lo que se puede decir; probable, no seguro. Acertarías en las zonas carbonatadas pero no tendrías certeza en las no carbonatadas.

Carbonatación a fondo (4) Ensayo y determinación 2 de 2

También hay que tener en cuenta que buscamos el frente de carbonatación, es decir el plano hasta el que ha avanzado la carbonatación desde el exterior y la fenolftaleína cuenta con otros factores adversos.

Cuando rociamos la probeta de hormigón con fenolftaleína se puede marcar una fase claramente incolora y otra claramente púrpura, pero también una interfase rosada que queda con un valor indeterminado al existir carbonatación dispersa o a que estamos hidratando partículas de cemento que no lo hicieron durante el amasado o curado. Este test exige que el color se muestre de modo inmediato y se mantenga pasadas 24 horas. Las zonas donde la coloración se produzca de modo lento no deben considerarse con un Ph superior a 9.

También dependerá del número de ensayos la precisión de la medida del frente carbonatado. Lo normal es considerar un margen de error de ± 5 mm con una sola medición, lo que podemos reducir ampliando el número de ensayos. Debemos tener en cuenta que hablamos de hormigones de iguales características con la misma exposición y edad.

Otro fenómeno a tener en cuenta es la precipitación del carbonato de calcio, especialmente en hormigones que sufren de periodos de humedad y secado. La precipitación del carbonato de calcio, casi insoluble, produce la colmatación de los poros que puede detener total o parcialmente el frente de carbonatación.

En función de lo expuesto parece que el amarillo de alizarina nos presenta el frente carbonatado de una manera más eficaz que la fenolftaleína y sin riesgos de manipulación de un material potencialmente cancerígeno.

Existen otros métodos más fiables, pero también más costosos, como la termogravimetría, la difracción de rayos X, la espectrometría de absorción de infrarrojos y la microscopía electrónica de barrido. En ellos hay que considerar la influencia de la presencia de áridos finos calcáreos.

Otros consejos para la realización del ensayo son:

– En el caso de testigos hacer el ensayo inmediatamente después de la extracción en superficie y repetirlo una vez roto (podría quedar inservible para test como en la imagen de cabecera). Hay que tener en cuenta que en la preparación del testigo este pierde cierta altura (refrentado)

– En el caso de rotura in situ no realizar el ensayo en zonas de concentración de árido grueso.

– Salvo casos de oquedades u otras anomalías presentes en el hormigón ensayado la profundidad de carbonatación desde la superficie debe ser la máxima del total de las lecturas tomadas.

– El número de ensayos debe adaptarse a las características constructivas del edifico y a las distintas condiciones de exposición a las que se encuentren los elementos. En edificios muy antiguos, con hormigones realizados in situ debe aumentarse el número de ensayos en función de la heterogeneidad esperada. Apoyarse en ensayos no destructivos como el esclerométrico o los ultrasonidos que agrupen distintas compacidades de hormigón es de gran ayuda para definir los lotes de ensayo.

En la próxima entrada veremos como actuar ante los distintos resultados obtenidos en los test de medición de Ph.

ENTRADA ANTERIORENTRADA SIGUIENTE
Referencias bibliográficas de (55) a (60)
banner ibertis 1