PATOLOGIA DEL CONCRETO

INTRODUCCION

• Patología del concreto es parte de la durabilidad (habilidad para resistir la acción del intemperismo, ataques, abrasión o cualquier otro proceso de deterioro) que se refiere a los signos, causas posibles y diagnostico del deterioro que experimentan las estructuras de concreto.

ATAQUE POR CONGELACIÓN

El concreto húmedo expuesto a temperaturas menores a 0 0C presentan agrietamientos debido a la presión interna que se da en los poros capilares

Los esfuerzos producidos por el cambio de estado liquido a solido dan lugar a agrietamientos y deterioro de la pasta

ATAQUES QUÍMICOS

Ataque por acido:• el concreto químicamente básico con pH 13,

puede ser atacado por ácidos con menor a 7 los cuales reaccionan con el hidróxido de calcio, produciendo calcio soluble de agua. Los elementos que la atacan son ácidos Sulfúrico, nítrico, sulfuroso, hidroclorhidrico, hidrofluorhidrico.

Ataque por bases: • son compuesto que desprenden iones

hidróxidos en solución en agua. Ejemplo de bases tenemos el hidróxido de sodio o soda caustica.

Ataque por sales:• son ácidos o bases, formadas de la reacción

entre ellos. Son solubles en agua y el más peligroso es el AMONIO.

ATAQUES POR AGUA

Agua pura: • o agua blandas, atacan al concreto por

disolución de la pasta al actuar sobre el hidróxido de calcio libre.

Agua casi pura:• el agua de manantial puede volverse ácida

debido a la formación de acido carbónico, transformándose en corrosivas al concreto especialmente si es pobre o permeable.

Aguas de pantano: • contiene elementos como acido carbónico o

húmico, sulfatos solubles, ácidos sulfúrico o combinación de estos.

Agua de mar:• la destrucción del concreto se da por acción

mecánicas del oleaje, reacción química entre las sales del agua y el concreto; la penetración de las sales en el concreto.

Agua de desagüe: • bajo la concentración de aguas de desagüe

se forma hidróxido sulfurado y luego anhídrido sulfúrico el cual en presencia de la humedad forma el ALTAMENTE CORROSIVO acido sulfúrico con ataque y destrucción del concreto.

ATAQUE POR GASES

Anhídrido carbónico: • si toma concentración con el concreto la

superficie de este puede ser seriamente afectada.

Anhídrido sulfuroso: • es producto de la combustión del petróleo o

carbón, seco tiene poco o ningún efecto sobre el concreto, y combinado con agua forma acido sulfúrico, y corroen el concreto.

Otros gases: • los gases industriales disueltos en agua pueden

formar ácidos; acido clorhídricos, acido fluorhídrico, acido bromhídrico y acido yodhídrico. Estos ácidos atacan al concreto pudiendo ser de corrosión muy alta.

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ATAQUES POR SULFATOS

Los sulfatos como son el calcio, sodio, magnesio y potasio son responsables de algunos de los más destructivos ataques al concreto. De estos sulfatos se derivan el sulfato de sodio, sulfato de calcio, sulfato de magnesio.

ATAQUE POR SUSTANCIAS ORGÁNICAS

Los ácidos orgánicos, acéticos presentes en el vinagre, láctico presente en la leche agria y butírico, atacan al concreto con una severidad que depende de la temperatura y la concentración; en conclusión los productos orgánicos originan corrosión, desintegración de la superficie, etc.

Ataques por reacción del agregado

Reacción alcali-silice: se observa desde 1940 las expansiones en estructuras concluyéndose que algún constituyente de ciertos cementos reaccionaba con algún tipo de elemento de ciertos agregados, produciendo expansiones excesivas y el correspondiente deterioro del concreto. Los materiales identificados como potencialmente reactivos son el ópalo, la calcedonia, el cuarzo criptocristalino, omega cristalino, cristobalita, rolita, la dacita, etc.

Reacción cemento- agregado: en concretos preparados con agregados gruesos de pequeños tamaño y altamente silicosis, a los que se le conoce como “arenosos-gravosos”, estos presentan composición diversa que permiten concluir que el tipo de agrietamiento producido es causado por reacciones fundamentalmente diferentes de aquellas involucradas en la reacción álcali-sílice.

Reacción álcali-agregado carbonatado:• se ha determinado que las calizas dolomíticas

empleadas como agregado grueso conjuntamente con cementos ricos en álcalis, presentan cambios importantes en sus isotermas de absorción y expansión, indicándose que la expansión del concreto se debe a la formación de un gel esponjoso, incluyendo un complejo álcali-sílice de alta área superficial, el cual absorber agua crea presiones de hinchazón y causa destrucción del concreto como resultado de la expansión.

Agregados contaminados: • El carbón, presente en el agregado puede contener

azufre, que puede producir decoloración y manchado de la superficie del concreto. La zeolita, puede atacar el agregado y formar eflorescencias en o cerca de la superficie del concreto; la alúmina mineral, pueden dar lugar a agrietamiento y alabeo del concreto.

Ataque por desgaste superficial• Desgaste por abrasión: es el desgaste de su

superficie debido a procesos de fricción o rozamiento. Las causas son efecto abrasivo de las piedras en los pisos y pavimentos o también por el paso de personas o circulación de vehículos.

• Desgaste por erosión: es el deterioro causado por la acción abrasiva de fluidos o sólidos en movimiento. La resistencia a la erosión es importante en estructuras hidráulicas en la que el concreto está sometido a acción abrasiva del agua en movimientos la cual transporta partículas solidas.

• Desgaste por cavitación: es la erosión progresiva del concreto originada por el flujo no lineal de aguas limpias a velocidad sobre los 12m/seg, al proceso de formación de burbujas de vapor y su posterior colapso se le conoce como cavitación.

Ataque por altas temperaturas:

Cuando empleamos el concreto en construcciones como chimeneas, conductos de gas caliente, pantalla contra radiación, en estos casos hablaríamos de durabilidad del concreto bajo la acción del fuego. Las altas temperaturas ocasiona disminución de la resistencia, disminución del modulo de elasticidad y firmeza.

ATAQUE POR RADIACIONES

La protección de centrales nucleares de los efectos de las radiaciones de las partículas alfa o beta, protones, rayos gamma o neutrones. Las más penetrantes son las gamma y neutrones rápidos; se emplea en estos casos agregados de alta densidad

CORROSIÓN

Corrosión del acero de refuerzo: debido a su alta alcalinidad, baja

permeabilidad, y su alta resistencia eléctrica, el concreto tiene entre otras funciones proteger de la corrosión a los elementos metálicos embebidos en él. La presencia del ION CLORO se considera la causa principal de la corrosión del acero de refuerzo, igualmente la carbonatación favorece la corrosión.

Corrosión de materiales embebidos: podría indicarse un proceso corrosivo si su

pasividad desmejora y se activa una celda galvánica debido a las diferencias en el pH, oxigeno o la concentración de cloruros. La posibilidad de corrosión es mayor si el acero está en contacto con el aluminio o si el cemento tiene gran cantidad de álcalis.

Corrosión biológica del concreto: el ataque de los hongos y bacterias en forma

de bandas en expansión sobre la superficie del concreto es debido al pH resultante que varía entre 1.9 y 2.8, produciéndose ácidos orgánicos que atacan y destruyen el concreto.

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