Carbonatación a fondo (5) Intervención: 1 de 4

Una vez que hemos determinado mediante ensayo el nivel de carbonatación de nuestro hormigón armado nos tocaría intervenir, o no hacerlo, en función del resultado obtenido. Sabemos que en algunos casos puede estar en riesgo la integridad de las armaduras, pero ¿qué ocurre con el hormigón?

Si tuviésemos una muestra del hormigón original y la comparásemos con el actual, ya carbonatado, nos sorprendería ver que tenemos un material mejorado. Cual buen vino, gana con la edad. Y es mejor por tres razones:

– Es más duro.

– Es más resistente.

– Es más impermeable.

Pero ¿cómo podemos obtener algo (en definitiva) más denso si no hemos aportado nada más que gas y algo de humedad? Esto no debería sorprendernos si conocemos el “ciclo del carbono” atmosférico. En parte de este ciclo se encuentra el proceso por el que los algunos organismos vivos convierten el carbono de la atmósfera en partes duras de su cuerpo como conchas y caparazones. Lo que ocurre en el hormigón es algo similar. Expusimos en anteriores artículos que el CO2 va a reaccionar dentro del hormigón formando carbonato de calcio casi insoluble, por lo tanto, el hormigón tiene ahora más masa; es más denso. A causa de ello, en nuestro monográfico sobre esclerometría recomendábamos utilizar un factor de corrección al estimar el valor Fc en función de la profundidad de carbonatación para que la superficie carbonatada no nos lleve a error sobre la valoración del conjunto.

Así que no tenemos que preocuparnos en absoluto por la carbonatación en lo que se refiere al propio hormigón y debemos centrarnos en relacionar la profundidad del frente de carbonatación con la distancia de la armadura a la superficie, algo que llamamos recubrimiento. De este modo, según el resultado obtenido en la investigación, nos podemos encontrar ante las siguientes situaciones:

1-. La profundidad del frente de carbonatación es claramente inferior al recubrimiento de las armaduras

Si nuestro hormigón tiene cierta edad es posible que la misma carbonatación, por la precipitación del carbonato de calcio, haya bloqueado el ingreso de CO2 a la masa del hormigón. Existen ensayos de permeabilidad al gas de un hormigón que pueden realizarse in situ, pero no obtendrás un valor cuantitativo. En la práctica, este bloqueo solo se da en hormigones de muy buena calidad y con alto contenido en cemento. Es difícil encontrarlo en hormigones con una resistencia inferior a 20 N/mm2. Así que recomendamos prever una nueva prospección pasado un periodo de tiempo razonable o bien pasar al siguiente punto, dando por hecho que el frente carbonatado alcanzará, tarde o temprano, la armadura.

2-. La profundidad de carbonatación es heterogénea: en algunos es distante a la armadura y en otras queda cercana

Si las características del hormigón de la estructura son homogéneas seguramente la variable esté en el grado de exposición y en el futuro tengas toda, o casi toda la armadura desprotegida, por lo que puedes saltar al siguiente paso o intentar detener el frente de carbonatación.

3-. La profundidad de carbonatación es mayor que el recubrimiento de las armaduras

Antes de hacer saltar las alarmas necesitamos saber más: ¿En qué condiciones se encuentra el acero? ¿Qué grado de exposición tiene la estructura?

Carbonatación a fondo (5) Intervención: 1 de 4

Tendréis razón al pensar que lo expuesto nos plantea muchas más dudas, así que intentaremos ahora aclararlas.

En el punto 1 hemos mencionado un periodo de tiempo para regresar a comprobar el avance de la carbonatación antes de que llegue a la armadura. Veamos si podemos estimarlo.

Si bien, parece muy difícil acertar en un proceso con tantos factores de influencia como los expuestos a lo largo de este monográfico, la instrucción EHE propone en el anexo 9 un método cuantitativo para determinar la velocidad de carbonatación del hormigón según la siguiente expresión:

\huge t= \left ( d/Kc \right )^{2}

Donde t es el tiempo necesario en años para que se produzca una carbonatación con una profundidad “d” en milímetros desde la superficie del hormigón, y Kc es un coeficiente que resulta de:

\huge Kc = Cenv \cdot Cair \cdot a \cdot {f_{cm}}^{b}

Donde: fcm: La resistencia media del hormigón a compresión, en N/mm2 que se puede calcular incrementando en 8 unidades la resistencia característica.

Cenv: Coeficiente de ambiente (1 si está protegido de la lluvia. 0,5 si está expuesto)

Cair: Coeficiente de aireantes (1 si el aire ocluido es menor del 4,5% y 0,7 si es igual o mayor)

Y los parámetros a y b que se obtienen por tabla en función del tipo de cemento.

Puedes consultar el anexo aquí.

Particularmente nos parece una previsión bastante optimista, basada en un hormigón perfecto y, básicamente, orientada a establecer la durabilidad de una estructura a la hora de su diseño. Para el estudio de un hormigón existente siempre puedes realizar una simple regla de tres con la profundidad de carbonatación y la edad del hormigón. De este modo quedas del lado de la seguridad pues la carbonatación es más lenta a mayor profundidad.

En el punto 2 hemos hablado sobre detener el frente de carbonatación. Los dos métodos comunes para hacerlo son:

– Método 1: Realcalinización del hormigón.

– Método 2: Revestimientos anticarbonatación.

Los veremos en los siguientes artículos. También abordaremos en este monográfico el proceso de pasivación de la armadura y los inhibidores de la corrosión que serían de aplicación en el caso nº3 expuesto.

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Referencias bibliográficas de (55) a (60)
  
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