El hormigón es el material más utilizado a nivel mundial en el sector de la construcción. La gran parte de obras de infraestructura y vivienda a nivel internacional están elaboradas de este material y esto se debe en gran parte a la durabilidad del hormigón.
Actualmente, este material está siendo considerado en investigaciones que van más allá del campo arquitectónico y de ingeniería, ya que tiene importantes implicaciones socioeconómicas y con la conservación del medio ambiente.
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¿Qué es la durabilidad del hormigón?
Cuando hablamos de durabilidad del hormigón, nos estamos refiriendo a la capacidad que poseen las estructuras de este material de conservar sus condiciones físicas inalteradas prácticamente durante toda su existencia.
Estas estructuras se ven sometidas a una degradación debido a diferentes efectos de carga, por lo que éstas deben estar previstas en el diseño estructural. En este sentido, se deben hacer los cálculos exactos para que la construcción pueda alcanzar su vida útil. Así mismo, deben considerarse las condiciones climatológicas y ambientales.
En todo caso, es importante que se ponga especial atención a lograr una buena mezcla de hormigón, así como utilizar materiales de calidad, porque esta será la base de la construcción.
La durabilidad del hormigón dependerá en gran parte de esto, igualmente es necesario tomar las medidas preventivas en las primeras etapas del proyecto para reducir gastos posteriores.
¿Es realmente el hormigón el material más duradero y resistente?
Definitivamente debemos decir que sí. Sin embargo, existen algunas consideraciones importantes que tomar en cuenta para conseguir una verdadera durabilidad del hormigón. Para poder obtener la vida útil planeada en el diseño de una estructura, se debe contar con un enfoque integral.
Lo primero es tomar las medidas para lograr la durabilidad en las primeras fases del proyecto. Entre los factores que hay que tomar en cuenta tenemos; los ambientales, exposición química, incluir elementos como apoyos, juntas y drenajes que tengan la misma vida útil que la proyectada.
Por otro lado, es necesario procurar una buena calidad de la obra y un buen proceso de curado, ya que estos factores son determinantes para la durabilidad del concreto. En este sentido algunos aspectos a tomar en cuenta durante la ejecución son:
- Formas estructurales adecuadas.
- Calidad del concreto.
- Cubrimiento de las armaduras con un espesor adecuado.
- Control del valor máximo de abertura de fisuras.
- Controlar al máximo la permeabilidad.
- Tomar en cuenta la humedad del concreto, así mismo la temperatura y presión.
La durabilidad del hormigón está calculada para 100 años, pero algunos afirman que puede durar hasta 2000 años, eso sí, dependerá del éxito en la fase de construcción y las medidas preventivas que se apliquen.
Conceptos para considerar al hablar sobre durabilidad del hormigón
En la actualidad existen muchos tipos de hormigón. Cuando se trabaja en un proyecto de construcción es necesario aplicar un plan de medidas preventivas y algunas estrategias que se adapten a cada situación, ya que cada caso es diferente. De esta forma se garantizará una mayor vida útil.
Algunos de los aspectos que se deben considerar para establecer la durabilidad del hormigón son:
- Vida prevista: Contempla las características específicas que fueron consideradas para el diseño de una estructura, para satisfacer los requerimientos de ingeniería y arquitectónicos, así como de durabilidad y seguridad.
- Vida útil: Se refiere al tiempo previsto para que un agente agresor inicie un proceso de agresión debido a que se va venciendo la barrera de protección sin que intervenga ningún elemento que debilite la estructura.
- Vida útil de servicio: Es el periodo que va desde que se construyó la estructura hasta el inicio del proceso de deterioro.
- Vida útil total: Es el espacio entre el momento de la construcción de la obra hasta que se presenta un colapso total de la estructura.
- Vida útil residual: Es el periodo que inicia en el momento de la supervisión de la estructura. En este sentido se toman en cuenta algunos aspectos para garantizar una vida útil efectiva:
- Que la estructura pueda resistir las acciones mecánicas, físicas y químicas a las que será sometida.
- Soportar las acciones del fuego.
- La estructura debe cumplir con las condiciones de higiene, salud y protección.
Para que estos factores se cumplan, es necesario contemplarlas durante el diseño del proyecto.
Factores que influyen en durabilidad del hormigón
Cuando se inicia la ejecución de un proyecto el material de construcción es uno de los factores más importantes para la estructura. Los elementos que pueden intervenir de forma determinante en la durabilidad del hormigón son los siguientes:
- Mezcla de los materiales en las dosis adecuada.
- Uso de un concreto de calidad.
- Una construcción con el procedimiento y técnicas correctas.
- Hacer un curado correcto ya que esto influirá en la permeabilidad y porosidad del material.
- Contemplar un alto grado de compactación.
- Que posea una resistencia acorde con el comportamiento estructural.
- Toma de una muestra que corrobore la calidad.
Por otro lado, el hormigón debe tener ciertas características específicas para garantizar una mayor durabilidad. Entre las cuales tenemos:
- Permeabilidad: Se trata de la facilidad con la que cualquier fluido puede ingresar al hormigón, debido a diferentes presiones. Esto dependerá en gran medida de los vacíos que se hayan generado en un incorrecto vaciado del concreto, en los procesos de compactación, la permeabilidad de los agregados y del cemento.
- Absorción: Es la relación que existe entre el peso seco de la muestra inundada por fluido y la cantidad de éste que ingresa a los poros saturables.
- Compactación: Es la capacidad para que los ingredientes sólidos del material se acomoden, lo cual dependerá de la calidad de sus ingredientes. Para garantizar la durabilidad del concreto este debe estar completamente compacto.
- Hermeticidad: Esta es la capacidad que tiene el hormigón de retener agua.
- Porosidad: Esto se refiere a la cantidad de espacios vacíos que quedan dentro del hormigón, que se producen por el aire que queda atrapado, así como la evaporación del agua que se encuentra en la mezcla. Se clasifican según su tamaño los cuales pueden ser microporos, poros de aire o poros capilares.
Agentes agresivos para el hormigón
Como es natural las estructuras de hormigón están expuestas constantemente a las acciones del ambiente, ya sea física, química o de otro tipo que pueden ocasionar su deterioro. Los agentes que pueden intervenir en la durabilidad del hormigón son los siguientes:
- Agentes físicos: El hormigón puede sufrir deterioro al estar expuesto a ciertos agentes físicos como la erosión, abrasión y la cavitación. Así mismo, el calor en combinación con el agua puede provocar fisuras.
- Agentes mecánicos: Este tipo de agentes son las vibraciones, impactos, sobrecargas y movimientos excesivos.
- Agentes biológicos: Una vez que el PH del concreto disminuye se hace un caldo de cultivo de microorganismos que influyen directamente en la durabilidad del hormigón.
- Agentes químicos: El hormigón debe poder repeler los ataques químicos como el de compuestos insolubles y la disolución de compuestos solubles en el hormigón, para garantizar su durabilidad
- Agentes meteorológicos: Las estructuras de hormigón están expuestas constantemente a los efectos del clima como el calor, la humedad, el frio y las heladas.
- Agentes internos: Estos agentes internos son los que se desarrollan dentro del mismo concreto, como lo son los iones de cloruro que están presentes en los aditivos del cemento que reaccionan con otros agregados.
