Deterioro del concreto armado

Concepto de deterioro

Sea que se trate de productos como los materiales para la construcción o de una infraestructura, es razonable esperar que con el tiempo disminuya su capacidad útil.

El uso al que es sometido y los efectos ambientales son las principales razones del deterioro de los materiales.

Por deterioro se reconoce esta progresiva disminución de la vida útil del producto o infraestructura, y se acerca a su estudio en términos de su utilidad en los procesos de mantenimiento, reparación y reemplazo que se emplean para su conservación.

Deterioro del concreto armado

El deterioro de un concreto armado de buena calidad empieza normalmente después de 10 a 15 años. Los parámetros esenciales de los que depende la duración son: el valor mínimo de la resistencia característica, la relación agua/cemento mínima, el contenido mínimo de cemento; el espesor mínimo de la protección del acero.

El deterioro del concreto armado puede manifestarse de diferentes formas: fisuras en el concreto, despegue de la protección del acero, disgregación del concreto, corrosión del acero.

Las causas del deterioro se pueden resumir en dos categorías:

CAUSAS INTERNAS

- Mal proyecto o poca calidad en la elaboración

- Incorrecta colocación (formación de nidos de grava)

- Inadecuados procesos de curado

CAUSAS EXTERNAS

- Causas mecánicas (lesiones causadas por esfuerzos; micro fisura ocasionada por dilatación/retracción; formación de hielo en la matriz y en los inertes)

- Causas químico-físicas debidas a factores ambientales (mecanismos degradantes de naturaleza química, ocasionados por agua, aire y terreno: permeabilidad, difusividad fenómeno físico consistente el transporte de materia entre dos medios con distinta concentración, capilaridad, derrubio fragmentos desplazados por agentes atmosféricos)

Definiciones

Deterioro: Disminución con el tiempo de la vida útil de un producto o infraestructura, por razones de uso o efectos ambientales.

Tasa de deterioro: Incremento del deterioro en un periodo de tiempo.

Vida útil: Umbral de uso del producto sin intervención de una acción de mejora.

Escala de condición: Nivel de situación del producto o infraestructura. Por ejemplo, de 0 (mejor estado) a 5 (peor estado).

Acciones de mantenimiento, reparación y reemplazo: Mejora de la condición del producto o infraestructura por una acción de mantenimiento, reparación o reemplazo.

Beneficio: Derivado de las acciones de mantenimiento, reparación y reemplazo. Obedece a una escala de beneficios. Por ejemplo, de 0 (nula o menor acción) a 5 (por reemplazo).

Efectividad: Nivel de mejora o recuperación de la condición del producto o infraestructura.

Costo: Monto asociado a cada acción de mantenimiento, reparación y reemplazo.

Índice costo – efectividad: Relación beneficio incremental/costo incremental. Usado con fines de decisión o priorización de acciones mantenimiento, reparación y reemplazo.

Deterioro del concreto por carbonatación

El recubrimiento que brinda el concreto a las varillas de acero, las protege física y químicamente de la corrosión. La solución en los intersticios (grietas) constituye un ambiente muy alcalino (con pH cercano a  13.5) que actúa como una cobertura anticorrosiva. Cuando el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera penetra en los poros del concreto, disuelve la solución intersticial y modifica los balances químicos entre la solución y los hidratos.

Deterioro del concreto por humedad, contaminación y temperatura

Las causas de deterioro se deben a un proceso químico-físico de las estructuras, se trata de un deterioro por difusión de humedad, la transportación de materia entre dos medios con distinta concentración, contaminación y temperatura. Los daños mecánicos son la degradación de la estructura y la disminución de su vida útil.