Revista Tcnica CEMENTO HORMIGN N 944 MAYO-JUNIO 201160

Horm

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ISSN: 0008-8919. PP.: 60-66

1. Introduccin

Es una realidad cada vez ms aceptada que la durabilidad del hormign es una propie-dad igual de importante que la resistencia mecnica o la estabilidad de volumen. No es el objeto del presente trabajo ahondar en las causas de esta evidencia sino en contri-buir a hacer del diseo de la durabilidad una materia incorporada al quehacer diario de los tcnicos y especialistas. Solo si la durabilidad de una estructura se puede proyectar y verifi car, ser posible conseguir vidas tiles con una cierta garanta o seguridad en que se alcanzarn los periodos de servicio que se especifi quen.

En el diseo de la durabilidad se ha dedicado mucho tiempo en el pasado a aclarar los mecanismos de ataque (por ejemplo: por sulfatos o por reaccin rido-lcali) o como realizar ensayos acelerados en estos casos y tambin en el caso concreto de la corrosin de la armadura. En el caso de la corrosin, la envergadura de los costes de reparaciones ha estimulado la publicacin de modelos y ensayos que, si bien necesitan todava calibracin, al menos suponen una cierta ayuda para el proyectista.

Sin embargo, en el caso del ataque `qumico en general o del ataque por cidos, la biblio-grafa es extensa en presentar muchos resultados de ensayos, pero no se ha planteado en la normativa unos mtodos de ensayo que permitan califi car la resistencia del hormign

a pesar de que tanto nuestra Instruccin EHE-08 como las normas correspondien-tes del CEN plantean una clasifi cacin muy concreta de agresividad del ambiente.

En el presente trabajo se trata de aportar algunas refl exiones y sugerencias sobre como valorar la resistencia del hormign que est en contacto con la clase Qb de nuestra Instruccin EHE-08.

La Instruccin de Hormign Estructural EHE-08 incluye, en su Artculo 8.2.3, las clases especfi cas de exposicin ambiental en rela-cin con otros procesos de degradacin dis-tintos de la corrosin de las armaduras, entre los que se encuentra la correspondiente al ataque qumico (clase especfi ca Q).

Segn la agresividad del ataque qumico: dbil, medio o fuerte, se establecen las clases especfi cas de exposicin designa-das como Qa, Qb y Qc, respectivamente, caracterizadas por los parmetros y va-lores de las mismas recogidos en la Tabla 8.2.3.b de la citada Instruccin EHE-08.

Desde el punto de vista de las estrategias de durabilidad, el recubrimiento mni-mo a disponer en el dimensionado de las estructuras de hormign sometidas a la clase especfi ca Qa est defi nido, en funcin del tipo de cemento o adicin utilizado en la fabricacin del hormign correspondiente, como se recoge a con-tinuacin (Tabla A), incluyendo la equiva-lencia de los cementos CEM II/A-V, A-S y A-P recogida en los Comentarios al Art-culo 37.2.4.1 de dicha Instruccin EHE-08.

Para el resto de tipos de cemento, la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08 indica que seran necesarios recubrimientos ex-cesivos. As mismo, para las clases espec-fi cas de exposicin Qb y Qc indica que el

Manuel Burn Maestro. Prof. Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (IECA)

Jaime Carlos Glvez Ruiz. Catedrtico de Universidad. ETS. ICCP (UPM).

Jaime Fernndez Gmez. Catedrtico de Universidad. ETS. ICCP (UPM)

Pedro Lpez Snchez. Licenciado en Ciencias Qumicas (INTEMAC).

Renata DAndrea. Doctor Ingeniero Civil (IECA).

Miguel ngel Sanjun Barbudo. Doctor en Ciencias Qumicas (IECA)

Recubrimientos recomendables, por razones de durabilidad, a disponer en estructuras de hormign sometidas a la clase especfica de exposicin Qb (ataque qumico de intensidad media).

Tabla A.

Recubrimientos mnimos en (mm)

Clase especfi ca de exposicin Tipo de cemento

Vida til de Proyecto (aos)

50 100

Qa

CEM III, CEM IV, CEM II/B-S, B-P, B-V, A-D, CEM II/A-V, A-S y A-P (en estos tres tipos de cementos(*) el porcentaje de adicin deber ser superior al 16%), CEM II/B-M (S, P, V) y CEM II/A-M (S, P, V) con un porcentaje de adicin superior al 16%, u hormign con adicin de microslice superior al 6% o de cenizas volantes superior al 20%.

40 55

Nota: En el caso de los cementos CEM II/A-P y CEM II/A-M (S, P, V) las puzolanas debern cumplir las condiciones requeridas para el ndice de actividad resistente.(*) Ver comentarios del Artculo 37.2.4.1 de dicha Instruccin EHE-08.

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Autor del proyecto deber fi jar estos valores de recubrimientos mnimos y, en su caso, medidas adicionales, al objeto de que se garantice adecuadamente la proteccin del hormign y de las ar-maduras frente a la agresin qumica concreta que se considere.

El hormign para hacer frente a la clase especfi ca Qb debe ser fabricado con una dosifi cacin tal que, en ella, la cantidad de ce-mento sea igual o superior a la cantidad (c) indicada en la Tabla B, que tambin indica el valor mximo de la relacin agua/ce-mento (a/c) que puede utilizarse en dicha dosifi cacin. Ambos valores de acuerdo con la Tabla 37.3.2.a de la Instruccin EHE-08.

2. La clase de exposicin especfi ca Qb

La clase de exposicin especfi ca Qb est caracterizada en la Ins-truccin EHE-08 como se recoge a continuacin (Tabla C).

Se observa que la Tabla C considera que el ataque qumico que puede degradar el hormign se debe a la accin de diferentes agentes agresivos que se pueden agrupar en dos: la accin de aguas que producen disolucin (pH o el CO2 agresivo) o inter-cambio, y, por otro lado, el ataque por sulfatos presentes en las aguas o en el suelo.

En cuanto a la advertencia contenida en los comentarios del Ar-tculo 8.2.3 de la Instruccin EHE-08, en relacin con el conteni-do de cloruros, no debe entenderse como una agresin de clase

especfi ca Q. El ataque por cloruros no forma parte de esta clase especfi ca, ya que como tal in no produce reacciones que daen al hormign, y est tratado por las clases generales de exposicin III o IV y por el Artculo 37.3.6 de dicha Instruccin. Por ello, el men-cionado ataque por cloruros no se aborda en este trabajo.

La resistencia del hormign frente al ataque por sulfatos, tanto procedentes de las aguas como del suelo, que caracteriza la cla-se de exposicin Qb, exige el empleo de cementos que debern tener la caracterstica adicional de resistencia a los sulfatos (SR). En estos casos el recubrimiento mnimo a disponer es el que co-rresponda a la clase general de exposicin que sea aplicable o a otras clases especfi cas de exposicin, distintas de la clase espe-cfi ca de exposicin Qb, que sean de aplicacin al caso concreto.

La nica exigencia requerida por la clase especfi ca de exposi-cin Qb caracterizada nicamente por la presencia de sulfatos en las aguas o en el suelo, es, adems de los parmetros de do-sifi cacin indicados en el apartado 1 de este documento, el em-pleo de cementos con caractersticas adicionales de resistencia a los sulfatos (SR).

La clase especfi ca Qb est defi nida en la Instruccin EHE-08 del mismo modo que en la Norma EN-206 y en el Eurocdigo 2 lo est la clase XA2. Es una clase especfi ca de ataque de agentes agresivos propios de suelos naturales y aguas subterrneas con baja velocidad, es decir, aguas `cuasi-estticas, y temperaturas comprendidas entre 5 C y 25 C.

Tabla B.

Tabla C.

Parmetro de dosifi cacin Tipo de HormignClase de exposicin

Qb

Mxima relacin a/c

Masa 0,50

Armado 0,50

Pretensado 0,45

Mnimo contenido de cemento c (kg/m3)

Masa 300

Armado 350

Pretensado 350

Tipo de medio agresivo

Parmetros

Tipo de exposicin

Qb

Ataque medio

Agua

Valor pH, segn UNE 83.952 5,5-4,5

CO2 agresivo (mg CO2/l), segn UNE-EN 13.577 40-100

In amonio (mg NH+4 /l), segn UNE 83.954 30-60

In magnesio (mg Mg2+/l), segn UNE 83.955 1.000-3.000

In sulfato (mg SO24 -/l), segn UNE 83.956 600-3.000

Residuo seco (mg/l), segn UNE 83.957 50-75

SueloGrado de acidez Baumann-Gully (ml/kg), segn UNE 83.962 No se da en la prctica

In sulfato (mg SO24 -/kg de suelo seco), segn UNE 83.963 3.000-12.000

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3. Caractersticas de los ataques qumicos producidos por los diferentes agentes agresivos que caracterizan la clase especfi ca de exposicin Qb, a excepcin del ataque por sulfatos

Como la resistencia al ataque por sulfatos ha sido tratada ya en el apartado anterior, se dedica este apartado a considerar la accin del resto de agentes agresivos incluidos en la clase es-pecfi ca Qb sobre el hormign, al objeto de proponer las reco-mendaciones oportunas para hacer frente a sus consecuencias.

El resto de los ataques qumicos a considerar deterioran el hor-mign con independencia de que tambin, y simultneamente, puedan difundirse los agresivos hacia el interior del hormign, pudiendo llegar, si hubiera lugar a ello, a motivar la corrosin de las armaduras.

Los deterioros directos del hormign se resumen en efectos de prdida de masa, motivados por la disolucin de las fases de la pasta de cemento. Como consecuencia de ella, una determi-nada profundidad de hormign se disgrega por prdida de la cohesin imprescindible entre sus componentes (ridos y pasta de cemento). Este tipo de deterioro se produce desde el exterior hacia el interior y es mucho ms rpido que la difusin hacia el interior, a travs de la masa del hormign, de los agentes agre-sivos. De entre los agentes agresivos destacan, por el deterioro que producen en el hormign, las disoluciones con un valor de pH, segn UNE 83.952, comprendido entre 5,5 y 4,5. Este pa-rmetro agresivo, de marcado carcter cido, es generalmente ms daino que los dems considerados en la clase Qb.

Las disoluciones cidas atacan al hormign de modo diferente segn su concentracin, lo que se relaciona con el valor del pH, pero adems resulta importante el anin acompaante del pro-tn. Es decir el tipo de cido. Los cidos de tipo mineral, como el sulfrico, producen adems de la disolucin de la pasta de cemento la precipitacin de sulfatos y sulfoaluminatos de modo que si atacan al hormign producen, adems, otros deterioros en l. Salvo en zonas pantanosas localizadas, o en aguas en las que se desarrollan bacterias sulforreductoras no es frecuen-te que se encuentre el cido sulfrico en suelos naturales y/o aguas subterrneas.

En los suelos naturales y en las aguas subterrneas se suelen encontrar, diluidos, cidos orgnicos. La afeccin que este tipo de cidos produce sobre el hormign suele ser menor que la correspondiente a los cidos minerales ya que los compuestos resultantes del ataque suelen dar precipitados de sales clcicas.

Los cidos ms agresivos sern aquellos que al disolver la pasta produzcan compuestos solubles que no precipiten, pues ello llevar a la completa disolucin del material.

Como ya se ha dicho, la accin de las disoluciones cidas pro-ducen deterioros del hormign, por prdida de masa, ms sig-nifi cativos, de modo que la accin de disoluciones cidas de pH comprendido entre 5,5 y 4,5 es la agresin que dimensiona el recubrimiento mnimo a disponer.

La consideracin de esta circunstancia permite establecer el recu-brimiento mnimo (`r) para la clase especfi ca Qb como aqul que resulta necesario disponer para que el deterioro por prdida de masa del hormign no alcance, a lo largo de la vida til de proyecto, la armadura dispuesta en la seccin resistente.

4. Documentos de referencia. Comprobaciones y cali-braciones. Determinaciones

Como documentos de referencia, empleados en este trabajo, se consideran los siguientes:

a) Instruccin de Hormign Estructural EHE-08. Ministerio de Fomento. Espaa.

b) Model Code 2010. Fib (Federacin Internacional del Hor-mign).

c) Eff ect to concrete composition on resistance of concrete to acid attack. Robin E. Beddoe and Karl Schmidt. Technische Universitt Mnchen. Alemania.

El Model Code 2010 determina la degradacin por cidos a par-tir de la variable `profundidad de ataque d (mm). El valor de `d es la prdida, expresada como profundidad de la seccin de hormign respecto a la superfi cie original, que ocasionan los agentes agresivos y se considera estimable a partir de la obser-vacin del resultado de los ataques siguientes:

a) cidos minerales.b) Otros cidos tales como: orgnicos, carbnico, amnico.

El modelo de deterioro empleado por el Model Code de 2010 relaciona el valor de `d con la raz cuadrada de la concentracin del cido `c (mol/l) y toma la expresin:

d = k tc

donde `t es el tiempo y `k es constante para un mismo tipo de hormign.

En el ao 2009, Beddoe y Schmidt publican en Alemania el re-sultado de sus estudios experimentales en los que, emplean-do un modelo de prediccin d = k tc , llegan a obtener los siguientes resultados:

Tipo de hormign ensayado:Cantidad de cemento =350 kg/m3.Relacin agua/cemento = 0,5.Tipo de cemento = CEM I.Tipo de rido = cuarcitas.

Ataque con cido actico por lixiviacin esttica:pH = 5,5.c = 0,033 mol/l.Deterioro d = 10 mm en 25 aos por lixiviacin es-ttica.

Ataque con cido actico por lixiviacin esttica:pH = 4,5.c = 0,139 mol/l.Deterioro d = 10 mm en 5 aos por lixiviacin esttica.

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Informan de la existencia de ataque con cido sulfrico por lixiviacin dinmica con las caractersticas y el dete-rioro producido que se indican:

pH = 4.La concentracin `c en los cidos minerales viene dada por 10-pH .Deterioro d = 5 mm en 1 ao.

Los documentos b) y c) indican que en el caso de deterioro por prdida de masa el modelo establecido como d=k.tp es repre-sentativo, con p = 0,5, si la parte de hormign deteriorada se mantiene y que, si sta desaparece por otra accin de tipo me-cnico (por ejemplo: abrasin), el modelo de deterioro repre-sentativo puede llegar a establecer que p = 1, es decir el expo-nente `p que afecta a t puede variar entre 0,5 y 1 en funcin de que permanezca o se desprenda la capa del hormign afectado.

La afeccin de prdida de masa es un proceso de dao que los cidos efectan sobre la matriz del hormign (pasta de cemen-to) alterando su capacidad para aglomerar los ridos debida-mente y formar un nico conjunto (hormign). Si la parte dete-riorada se ataca dinmicamente puede llegar a desprenderse de la parte de hormign que an no ha sido afectada, facilitando la futura agresin sobre ella.

En las condiciones de la clase especfi ca Qb, correspondientes a suelos naturales y aguas subterrneas con baja velocidad y temperaturas comprendidas entre 5 C y 25 C, es vlido el mo-delo con t0,5.

Con dicho modelo y utilizando los resultados de los ensayos cita-dos cuyo ataque se produce con cido actico, se pueden com-parar, a modo de calibracin, dichos resultados con los recubri-mientos mnimos indicados en la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08.

El ensayo realizado con una disolucin con pH = 5,5 es compa-rable con la clase especfi ca Qa y el ensayo realizado con una di-solucin con pH = 4,5 es comparable con la clase especfi ca Qb.

De la primera comparacin se deduce que los valores de recubri-miento indicados en la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08

r = 40 mm para 50 aos,r = 55 mm para 100 aos,

ofrecen ambos, un margen de recubrimiento sobre el valor es-tricto de los ensayos.

Hay que hacer notar que los ensayos estn realizados sobre un hormign con cemento tipo CEM I y la Tabla 37.2.4.1.c de la Ins-truccin EHE-08 considera otros tipos de cementos cuyo com-portamiento frente a la accin agresiva de cidos es ms resisten-te que la proporcionada por el cemento tipo CEM I, lo que deja claramente del lado de la seguridad la comparacin realizada.

La comprobacin-calibracin, realizada en el caso comparable con la clase especfi ca Qa, ha sido la siguiente:

d = 10 mm en 25,para 50 aos d = 10 2 = 14,1 mm,para 100 aos d = 10 4 = 20,0 mm.

Los valores requeridos como recubrimiento mnimo para la cla-se especfi ca Qa en la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08 son:

para 50 aos r = 40 mm.Lo que establece un margen en la Instruccin EHE-08, sobre el valor del ensayo, del orden de 25 mm,

para 100 aos r = 55 mm.Lo que establece un margen en la Instruccin EHE-08, sobre el valor del ensayo, del orden de 35 mm.

El ensayo realizado con cido actico en disolucin con pH = 4,5 permite determinar el recubrimiento mnimo para la clase especfica Qb,

d = 10 mm en 5 aos,para 50 aos d = 10 10 = 31,6 mm,para 100 aos d = 10 20 = 44,7 mm.

Valores con los que, aadiendo el margen suplementario anlo-go al que tienen los valores correspondientes a la clase espec-fi ca Qa en la Tabla 32.2.4.1.c de la Instruccin EHE -08 obtenidos con la comprobacin-calibracin anterior, se llega a:

recubrimiento mnimo `r para 50 aos r = 55 mm,recubrimiento mnimo `r para 100 aos r = 80 mm.

En relacin con la informacin aportada referente al ataque con cido sulfrico y considerando, dada la agresividad contrasta-da de este tipo de ataque, que se puede haber empleado un modelo de representacin ms conservador con t0,75, es posible realizar la siguiente comprobacin-calibracin de los valores de recubrimientos mnimos indicados en la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08 para la clase especfi ca Qa:

d = 5 mm en 1 ao, para pH = 4. Para pH = 5,5 (clase especfi ca Qa)

d= 1/2

5 =0,8910-5,5

10-4 mm en 1 ao para pH=5,5.

Para pH =5,5 (clase especfi ca Qa)d = 0,89 mm en 1 ao, para 50 aos = 0,89 (50)0,75 = 16,7 mm,lo que establece un margen en la Instruccin EHE-08, sobre el valor de la informacin aportada, del orden de 25 mm.

Para 100 aos = 0,89 (100)0,75 =28,1 mm,lo que establece un margen de la Instruccin EHE-08, sobre el valor de la informacin aportada, del orden de 25 mm tambin.

En todos los casos comprobados-calibrados, el denominado margen de la Instruccin EHE-08 es un espesor muy adecuado

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para mantener los mecanismos de adherencia-rozamiento que son bsicos para el adecuado comportamiento mecnico de la armadura.

Despus de la comprobacin-calibracin realizada en la clase especfi ca Qa, se puede, empleando un procedimiento anlogo, aplicar la informacin aportada para deducir el recubrimiento mnimo para la clase especfi ca Qb, cuando el agente agresivo es el cido sulfrico con pH = 4,5,

d = 5 =2,8110-4,5 1/2

10-4 mm en 1 ao para pH= 4,5.

Para pH=4,5 (clase especfi ca Qb)d = 2,81 mm en 1 ao,para 50 aos = 2,81 (50)0,75 = 52,8 mm,para 100 aos = 2,81(100)0,75 = 88,8 mm.

Valores con los que, aadiendo el margen suplementario anlogo al que tienen los valores correspondientes a la cla-se especfica Qa en la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08 obtenidos con la comprobacin-calibracin anterior, se llega a:

recubrimiento mnimo `r para 50 aos r = 80 mm,recubrimiento mnimo `r para 100 aos r > 80 mm y, por tanto, se considera excesivo con el mismo criterio emplea-do por la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08.

Por otra parte, la infl uencia del tipo de cemento en el recubri-miento mnimo necesario para las clases especfi cas Qa y Qb es mucho menor que la que corresponde al valor del pH de la diso-lucin cida agresiva y considerando, adems, que los ensayos anteriormente empleados han sido realizados con hormigones fabricados con cementos tipo CEM I, es sufi cientemente conser-vador aplicar los resultados obtenidos a los hormigones fabrica-dos con los tipos de cemento indicados en la Tabla 37.2.4.1.c de la Instruccin EHE-08 y en el punto 1 de este artculo, es decir, tipos CEM III, CEM IV, CEM II/B-S, B-P, B-V, A-D, CEM II/A-V, A-S y A-P (con un porcentaje de adicin superior al 16%), CEM II/B-M (S, P, V) y CEM II/A-M (S, P, V) (con un porcentaje de adicin superior al 16%).

No obstante, al actuar de esta manera, tambin es posible ampliar dicha tabla indicando que para el resto de cemen-tos es posible establecer, tambin de manera muy con-servadora, valores de recubrimiento mnimo. Para ello es suficiente interpolar entre los valores anteriormente calcu-lados, bien manteniendo las relaciones entre los resultados a las edades de 50 aos y 100 aos, para el mismo valor de pH, bien considerando el incremento, para una misma edad (50 aos 100 aos), entre el caso correspondiente al valor de pH = 5,5 y pH = 4,5.

De esta manera se puede completar la tabla citada (Tabla 37.2.4.1.c) en los casos correspondientes a las clases especfi cas Qa y Qb, tal y como se propone en el punto siguiente (5) de este artculo.

Tabla D.

Recubrimientos mnimos en (mm)

Clase especfi ca de exposicin Tipo de cemento

Vida til de Proyecto (aos)

50 100

Qa

CEM III, CEM IV, CEM II/B-S, B-P, B-V, A-D, CEM II/A-V, A-S Y A-P (con porcentaje de adicin

superior al 16% en los tres ltimos), CEM II/B-M (S, P, V) y CEM II/A-M (S, P, V) (con

porcentaje superior al 16%), u hormign con adicin de microslice superior al 6% o

de cenizas volantes superior al 20%.

40 55

Otros tipos de cemento 4565 salvo si el agente agresivo es un cido mineral, en cuyo

caso:75

Qb

CEM III, CEM IV, CEM II/B-S, B-P, B-V, A-D, CEM II/A-V, A-S Y A-P (con porcentaje de adicin

superior al 16% en los tres ltimos), CEM II/B-M (S, P, V) y CEM II/A-M (S, P, V) (con

porcentaje superior al 16%), u hormign con adicin de microslice superior al 6% o

de cenizas volantes superior al 20%.

55 salvo si el agente agresivo es un cido mineral en cuyo

caso: 80

80 salvo si el agente agresivo es un cido mineral, en cuyo

caso: (*)

Otros tipos de cemento65 salvo si el agente agresivo es un cido mineral, en cuyo

caso: (*)(*)

-(*) Signifi ca que el recubrimiento mnimo resulta excesivo, entendiendo como tal, superior a 80 mm.-En el caso de los cementos CEM II/A-P y CEM II/A-M (S, P, V) las puzolanas debern cumplir las condiciones requeridas para el ndice de actividad resistente.

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5. Propuesta de Tabla 37.2.4.1.c. AMPLIADA

La propuesta se recoge en la Tabla D.

Por las razones expuestas anteriormente, esta tabla resulta con-servadora si se aplica a hormigones diseados especfi camente para esta clase de exposicin por ataque qumico, pudiendo op-timizarse el recubrimiento del hormign siempre que se disee el mismo adecuadamente, aportando prestaciones favorables para el objetivo a conseguir y se compruebe, mediante ensayos de prdida de masa, que su comportamiento es satisfactorio y que permite la reduccin del espesor del recubrimiento mni-mo empleando modelos de representacin como el indicado anteriormente.

6. Optimizacin del recubrimiento mnimo y presta-ciones del hormign que lo hacen posible

Adems del empleo de los tipos de cemento recomendados, la compacidad del hormign reduce el resultado del ataque de los agentes agresivos considerados en las clases especfi cas Qa y Qb.

La utilizacin de hormigones de altas prestaciones con slice activa (microslice) permite obtener una estructura interna del hormign extraordinariamente compacta y cerrada, adems de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los ataques considerados, al igual que ocurre cuando se emplean adiciones (S, P, V, D) en la composicin de los cementos. Segn Breit (2002), se recomienda un `r mnimo, en estos casos, en el rango de 20 a 30 mm.

En todos los casos la reduccin de la relacin agua/cemento mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-mentar la compacidad del hormign de modo muy relevante. El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormign, especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-cuados, tambin favorece, como es sabido, un mejor compor-tamiento del hormign, ya que el incremento del volumen de pasta en el material favorece la colmatacin de los poros de la microestructura y cierra las vas de acceso de los agresivos en su interior. Tambin puede ser interesante comprobar, mediante ensayos de prdida de masa, que el empleo de ridos calizos ms sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del hormign ms uniforme en la totalidad de las secciones afec-tadas, pero menos profundo al actuar los ridos calizos como material de neutralizacin de los cidos atacantes.

Cuando los ridos no son sensibles al ataque cido, el efecto de ste se concentra en la pasta de cemento, pudiendo ser el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero ms concentrado en la pasta de cemento que rodea a los ridos, resultando un deterioro de dicha pasta ms profundo que puede despegar los ridos y, en consecuencia, terminar produciendo un deterioro ms intenso, que afecta a un mayor espesor de la seccin y, por tanto, ms grave. Este efecto favo-rable del empleo de los ridos calizos puede darse, de manera

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relevante, en situaciones en las que el agente cido no se re-nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa del hormign interviene en las reacciones de neutralizacin. En otros casos, el efecto positivo de los ridos calizos tambin se considera, por ejemplo en el procedimiento de diseo ba-sado en los trabajos de R.D. Pomeroy (Design Manual Sulfi de and corrosion prediction and control) que se utiliza para el dimensionado de tuberas de hormign frente a la existencia de bacterias sulforreductoras.

La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones diseados adecuadamente y comprobados mediante ensayos de prdida de masa, pueden reducir notablemente los valores de recubrimiento mnimo indicados en la tabla propuesta que resulta conservadora.

7. Conclusiones

El dimensionado del espesor del recubrimiento mnimo necesa-rio para hacer frente a las clases especfi cas de exposicin Qa y Qb puede abordarse como sigue:

a) Cuando las clases especfi cas Qa o Qb estn caracterizadas nicamente por la presencia de sulfatos es necesario: cum-plir con el contenido de cemento y la relacin agua/cemen-to de la Tabla 37.3.2.a de la Instruccin EHE-08, fabricar el hormign empleando cemento resistente a los sulfatos (SR), en el caso de la clase Qb, y disponer el recubrimiento mni-mo que corresponda a la clase general de exposicin, o a otra especfi ca, que sea aplicable y no el indicado en la Tabla 37.2.4.1.c.

b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especfi -cas Qa y Qb es necesario: cumplir con el contenido de ce-mento y la relacin agua/cemento de la Tabla 37.3.2.a de la Instruccin EHE-08 y disponer el recubrimiento mnimo indicado en el punto 5 de este artculo, dentro de la Tabla 37.2.4.1.c AMPLIADA que se propone en el mismo.

Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormign est fabricado y comprobado mediante ensayos de prdida de masa (con carcter de ensayos de tipo), de manera que ofrezca prestaciones tales como:

- Mayor compacidad obtenida empleando una relacin agua/cemento ms baja que la obligatoria indicada en la Tabla 37.3.2.a de la Instruccin EHE-08, con el auxilio del empleo de aditivos superplastifi cantes.

- Mucha mayor compacidad si, adems, se emplea sli-ce activa (microslice, humo de slice, nanoslice) como adicin para obtener hormigones de altas prestaciones. En estos casos los recubrimientos mnimos para la clase especfi ca Qb estn en el rango de 20 mm a 30 mm, lo que representa recubrimientos del orden, o ligeramen-te superiores, a los recubrimientos mnimos requeridos por razones mecnicas.

- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los ri-dos calizos, en la medida en que se constate, mediante ensayos, la efi cacia del contenido de carbonato clcico equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-mign frente a las condiciones del ataque cido corres-pondiente.

El estudio de optimizacin de soluciones adecuadas al dimen-sionar el hormign estructural para hacer frente a la clase Qb es de especial inters ya que pueden existir diversas soluciones, todas ellas adecuadas en funcin de los materiales y las dosifi -caciones con las que se fabrica el hormign, el recubrimiento a disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar.

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Revista Tcnica CEMENTO HORMIGN N 944 MAYO-JUNIO 2011 67

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