ACCION_DE_LOS_AGENTES_QUIMICOS_Y_FISICOS_SOBRE_EL_CONCRETO
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Acción de los agentes<br />
químicos y físicos<br />
sobre el· concreto<br />
Miguel Angel Sanjuán Barbudo<br />
Pedro Castro Borges
Acción de los agentes· químicos y físicos sobre el<br />
concreto<br />
Autores:<br />
Dr. Miguel Angel Sanjuán Barbudo<br />
Dr. Ing. Pedro Castro Borges<br />
© 2001, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.<br />
Producción editorial:<br />
Arq. Heraclio Esqueda Huidobro<br />
Ing. Raúl Huerta Martínez<br />
En esta publicación se respetan escrupulosamente las ideas, los puntos de vista y especificaciones originales. Por lo<br />
tanto, el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. no asume responsabilidad alguna (incluyendo, pero<br />
no limitando, la que se derive de riesgos, calidad de materiales, métodos constructivos, etc.) por la aplicación de los<br />
principios o procedimientos de este volumen.<br />
Copyright © Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.<br />
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incluyendo el fotocopiado por cualquier proceso fotográfico, o por medio de dispositivo mecánico o electrónico, de<br />
impresión, escrito u oral, o grabación para reproducción audio o visual,· o para el uso en cualquier sistema o<br />
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<strong>CONCRETO</strong>, son propiedad del editor. Ninguna parte de esta obra puede ser reproducida o transmitida, por<br />
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Derechos reservados:<br />
© 2001 Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.<br />
Av. Insurgentes Sur 1846, Col. Florida, México, D.F., C.P. 01030<br />
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial. Reg. núm. 1052<br />
Primera edición: 2001.<br />
Impreso en México<br />
ISBN 968-464-097-8
o<br />
1mcyc<br />
Introducción<br />
Cuando el concreto cobró auge se pensó que sería un material<br />
con una durabilidad muy larga. El tiempo, las diferentes<br />
condiciones de manufactura, la calidad de los materiales y<br />
-los ambientes de exposición han puesto en evidencia sus<br />
debí 1 idades.<br />
Los problemas de durabilidad del concreto son complejos y<br />
la comunidad científica se ha dedicado a resolverlos poco a<br />
poco y a buscar fórmulas que permitan aumentar su vida en<br />
servicio en ambientes agresivos. Para poder diagnosticar<br />
problemas de durabilidad se debe tener un conocimiento<br />
razonable de los diferentes tipos de agentes que pueden<br />
afectarlo y en este tenor, es muy poca la bibliografía que se·<br />
dedica a describirlos justificando los daños que producen a<br />
través de resultados experimentales. Este libro tiene como<br />
objetivo mostrar el tipo de acción que ejercen sobre el concreto<br />
varios agentes químicos y físicos.<br />
El libro describe la durabilidad del concreto y las consideraciones<br />
que deben tenerse en cuenta cuando se seleccionan<br />
los constituyentes y cuando se fabrica el concreto. Se describe<br />
el mecanismo de diferentes tipos de ataques químicos<br />
como el de diferentes sales, ácidos, agua de mar y reacciones<br />
álcali-agregado. Se muestran también los mecanismos<br />
de ataque físico como el de las heladas, abrasión, erosión e<br />
impacto.<br />
El libro concluye dando unas recomendaciones generales<br />
para contender con los ataques químicos y físicos e introduce<br />
al lector en los conceptos de vida útil y vida residual en<br />
términos de durabilidad. La descripción de los ataques físicos<br />
y químicos se soporta con resultados experimentales y<br />
con normas ISO.<br />
El material que se presenta está soportado con 22 figuras y 6<br />
tablas. Está enfocado principalmente a Arquitectos, Ingenieros<br />
(civiles, químicos y en corrosión) y estudiantes de estas<br />
carreras o de posgrado.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
V
o<br />
1mcyc<br />
Los autores<br />
Miguel Angel Sanjuán Barbudo se licenció en Ciencias Químicas<br />
en la Universidad Complutense de Madrid en 1987,<br />
al año siguiente presentó la tesis de licenciatura que fue un<br />
estudio sobre la retracción en estado plástico de morteros reforzados<br />
con fibras de polipropileno. En 1992 se doctoró en<br />
Química Industrial en el departamento de Ingeniería Química<br />
de la misma Universidad presentando la Tesis "Cálculo<br />
del periodo de iniciación de la corrosión de la armadura del<br />
concreto", que realizó en el Instituto Eduardo Torroja de<br />
Madrid, España. Gracias a la financiación de la UE dentro<br />
del Programa Capital Humano y Movilidad de la Comisión<br />
Europea (DG XII), realizó una estancia de dos años como<br />
academic visitar en el Imperial College of Science, Technology<br />
and Medicine de Londres, Reino Unido. En la actualidad<br />
trabaja como Inspector y Auditor de la Calidad en el departamento<br />
de Calidad Industrial del Instituto Español del<br />
Cemento y sus Aplicaciones (IECA).<br />
Pedro Castro Borges se graduó de Ingeniero Civil en la Universidad<br />
Autónoma de Yucatán en 1986 con un tema sobre<br />
aspectos fundamentales para fabricación de vigueta y bovedilla.<br />
En 1991 recibió el grado de Maestro en Ingeniería<br />
Construcción de la misma Universidad con un tema sobre<br />
techumbres con cascarones cilíndricos de ferrocemento. En<br />
1995 se graduó de Doctor en Ciencias (Ingeniería Química)<br />
de la UNAM con el tema sobre difusión y corrosión por iones<br />
cloruro en el concreto armado. Durante 1996 y 1997<br />
realizó una estancia post-doctoral en el Instituto Eduardo<br />
Torroja de Ciencias de la Construcción. Desde 1986 trabaja<br />
en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del<br />
IPN-Unidad Mérida de donde actualmente es Investigador<br />
Titular.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
VII
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concretú<br />
TX<br />
Prefacio<br />
Es un gran mérito el poder condensar en pocas páginas toda<br />
una ciencia. Miguel Angel Sanjuán Barbudo y Pedro Castro<br />
Borges lo han conseguido en su libro"Acción de los agentes<br />
químicos y físicos sobre el concreto", libro al que no le falta<br />
ni le sobra nada. Para poder conseguir este objetivo hace falta<br />
dominar mucho el tema sobre el que se escribe y este es el<br />
caso de Miguel Angel Sanjuán y Pedro Castro quienes han<br />
dedicado muchos años a la investigación y al estudio de la<br />
durabilidad del concreto.<br />
El tema que se toca en este libro es de una gran importancia<br />
y actualidad. El conocimiento de las acciones y mecanismos<br />
que atentan contra la durabilidad de nuestras estructuras de<br />
concreto armado o pretensado es fundamental, no solo para<br />
cualquier ingeniero, arquitecto o técnico que se dedique al<br />
proyecto o a la ejecución de dichas estructuras, sino también<br />
para los alumnos que en su día tendrán las responsabilidades<br />
del diseño y construcción de ellas.<br />
La falta de estos conocimientos de durabilidad suele traducirse<br />
en serios problemas patológicos que en general conllevan<br />
importantes desembolsos económicos en reparaciones<br />
o refuerzos, cuando no problemas sociales de desalojo de<br />
edificios e incluso riesgos que pueden atentar contra las vidas<br />
humanas. En cualquier caso, una falta de durabilidad implica<br />
una reducción de la vida útil de una estructura.<br />
Como se indica en el libro que tenemos en nuestras manos,<br />
la cuidadosa elección de acuerdo con la agresividad del medio<br />
en que ha de ejercer su acción la estructura, de los materiales<br />
componentes del hormigón, del contenido de cernen- /<br />
to, de la relación agua/cemento, de la compactación, del<br />
curado, del espesor de los recubrimientos de las armaduras,<br />
etc., puede asegurar, en principio, una buena durabilidad y,<br />
por tanto, estructuras sanas que alcancen el final de la vida<br />
útil prevista sin enfermedades que podamos considerar<br />
como graves.<br />
El libro de Sanjuán y de Castro es un compendio resumido,<br />
completo y eficaz de durabilidad al que aseguramos su éxito,<br />
estando seguros que contribuirá a conseguir la meta que<br />
todos deseamos de una mejor calidad en la construcción.<br />
Manuel Fernández Cánovas<br />
Catedrático de Materiales de Construcción<br />
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de<br />
Caminos, Canales y Puertos de Madrid
o<br />
1mcyc<br />
Indice<br />
Capítulo 1<br />
Concepto de durabilidad .•• ·...•••••••••• 1<br />
1.1 Durabilidad de los concretos ................ 1<br />
Capítulo 2<br />
Consideraciones sobre los constituyentes<br />
del concreto .....•...•........•....•.. 5<br />
2.1 Cementos y adiciones ..................... 5<br />
2 .2 Agregados .............................. 6<br />
2.3 Agua .................................. 7<br />
2.4 Aditivos ............................... 8<br />
2.5 Aire ................................... 8<br />
2.6 Acero (Concreto armado) .................. 9<br />
Capítulo 3<br />
Fabricación del concreto ••••••••.••••.• 13<br />
3.1 Microestructura del recubrimiento del concreto 13<br />
3.2 Relación propiedades-estructura porosa ...... 14<br />
. Capítulo 4<br />
Ataques químicos ••.....•••..••••.••.• 15<br />
4.1 Acción de los sulfatos .................... 15<br />
4.2 Acción de las sales de magnesio y amonio .... 16<br />
4.3 Ataque ácido .......................... 18<br />
4.4 Lixiviación por aguas puras ............... 20<br />
4.5 Efecto del agua de mar ................... 21<br />
4.6 Reacción álcali-agregado ................. 21<br />
Capítulo 5<br />
Ataques físicos ••••••••••••••••••••.•• 25<br />
5.1 Efecto de las heladas ..................... 25<br />
5.2 Acciones de abrasión,<br />
erosión e impacto ......................... 27<br />
Capítulo 6<br />
Recomendaciones generales ..•.......... 29<br />
Capítulo 7<br />
Concepto de vida útil .••............... 31<br />
Capítulo 8<br />
Conclusión ....•••••••..•............ 33<br />
Bibliografía recomendada .................... 33<br />
Glosario ••.•.••••.•.•...•........... 35<br />
Anexo A .•••...•••••..•..•.......... 41<br />
Cemento ................... · .............. 41<br />
Agregados ............................... 41<br />
Agua .................................... 42<br />
Aditivos .................................. 42<br />
Adiciones (cenizas volantes) .................. 42<br />
Acero ................................... 43<br />
Concreto ................................. 43<br />
Anexo B ...•••...••...•....•........ 45<br />
Sitios de interés en Internet ................... 45<br />
Organizaciones Internacionales . ~ ............. 45<br />
Organizaciones Nacionales ................... 45<br />
Otros sitios ............................... 45<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
XI
Capítulo 1<br />
Concepto de la durabilidad<br />
Desde que Aspdin patentara el cemento portland en 1824<br />
hasta la actualidad la evolución de los tipos de cemento, métodos<br />
de fabricación y sus aplicaciones han ido creciendo.<br />
De este modo, a medida que se estudiaba una nueva aplicación<br />
del cemento, además de las consideraciones mecánicas,<br />
había que tener en cuenta su durabilidad potencial en<br />
función del entorno, es decir, la capacidad de dicho material<br />
de mantener sus propiedades a lo largo del tiempo sin<br />
que afecte a la seguridad, funcionalidad y estabilidad para el<br />
cual se había diseñado. Este interés creciente está conduciendo<br />
al desarrollo de modelos de vida Útil aplicados al<br />
concreto con el fin de poder evaluar desde la etapa de diseño<br />
la vida en servicio esperada en función tanto de la calidad<br />
del concreto como del entorno en el que estará situada<br />
la estructura.<br />
MATERIALES<br />
16.2%<br />
CONSTRUCCIÓN<br />
38.5%<br />
19%<br />
OTROS<br />
19%<br />
DURABILIDAD<br />
ÁLCALI-AGREGADO<br />
23%<br />
DISEÑO<br />
45.3%<br />
CAUSAS <strong>DE</strong> <strong>DE</strong>TERIORO<br />
Figura 1. Causas de la pérdida de durabilidad y del deterioro.<br />
Aunque es difícil realizar un estudio estadístico fiable sobre<br />
las causas que producen problemas de durabilidad en estructuras<br />
de concreto, se han realizado algunos estudios que<br />
tratan de dar una idea de la situación española a principios<br />
de los años 80, en los que se atribuyeel fallo a defectos en la<br />
calidad de los materiales un 16,2%, siendo los errores de<br />
ejecución el 38,5% y más del 40% a errores de diseño y/o<br />
cálculo 1 (Figura 1 ). Otros estudios más recientes elevan al<br />
30% la inadecuada selección del material como la causa de<br />
falta de durabilidad 2 • Esto da una idea de la importancia que<br />
tiene la buena selección de los materiales ya desde la fase<br />
misma de proyecto.<br />
1.lDurabilidad de los concretos<br />
En el caso de la durabilidad del concreto en masa hay que recordar<br />
que puede experimentar alteraciones como consecuencia<br />
de la acción de agentes agresivos internos o externos,<br />
los cuales se caracterizan por producir efectos nocivos<br />
que se manifiestan en forma de erosiones, fisuras, expansiones,<br />
etc.<br />
En el concreto armado la durabilidad dependerá tanto de las<br />
características del concreto y del acero como de la interrelación<br />
entre ambos (Figura 2). Asimismo, la estructura porosa<br />
resultante y la fase acuosa contenida en los poros influirán<br />
de forma decisiva sobre la accesibilidad de agentes agresivos<br />
externos hasta la armadura, ya que el contenido de fase<br />
líquida en los poros influye enormemente en la velocidad<br />
de difusión de gases e iones, a la vez que dicha fase acuosa<br />
actúa como medio electro! ítico en los procesos de corrosión<br />
del acero.<br />
1<br />
Vieitez Chamosa, J.A. "Patología estructural. Aspectos quí~icos, normativa<br />
y estadística". Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid (España).<br />
Marzo, 1984.<br />
2<br />
GEHO. "Encuestas de patología". Madrid. Febrero, 1992.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
o<br />
1mcyc<br />
Concepto de la durabilidad<br />
DURABILIDAD<br />
CÁLCULO<br />
Estructura<br />
forma<br />
MATERIALES<br />
Concreto<br />
· Refuerzo<br />
EJECUCIÓN<br />
Mano de<br />
obra<br />
CURADO<br />
Humedad<br />
Temperatura<br />
AMBIENTE EXTERNO<br />
H.R<br />
Temperatura<br />
Concentración de agresivos<br />
Presión<br />
MICROESTRUCTURA<br />
POROSIDAD PERMEABILIDAD HUMEDAD EN<br />
<strong>LOS</strong> POROS<br />
Deterioro del Concreto<br />
Mecanismos de Transporte<br />
de agentes agresivos<br />
Corrosión .del refuerzo<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
¡<br />
1<br />
1<br />
1<br />
• Difusión<br />
. L- • Absorción C_apilar<br />
• Gradiente de presión~<br />
Oxidación<br />
Condiciones Superficiales<br />
Rigidez<br />
Seguridad Aspecto Funcionalidad<br />
Figura 2. Factores que influyen en la durabilidad del concreto armado<br />
Los factores que pueden dañar al concreto armado pueden<br />
ser físicos, químicos o biológicos. Entre los físicos se encuentran<br />
la erosión, abrasión, impacto, hielo-deshielo y las<br />
cargas; entre los químicos las aguas puras, marinas, ácidas y<br />
sulfáticas; y entre los biológicos los microorganismos, algas<br />
y moluscos. Estos, a su vez, pueden coexistí r y actuar de forma<br />
simultánea, teniendo entonces que considerar efectos<br />
combinados. Este trabajo se enfocará primordialmente a la<br />
acción de los agentes físicos y químicos. La magnitud del<br />
daño dependerá del agente implicado, por un lado, y de la<br />
calidad del concreto por otro. La tabla 1 presenta una clasificación<br />
de factores y agentes que pueden intervenir en la degradación<br />
de los componentes o materiales de construcción.<br />
Se entiende como un agente al sujeto responsable de<br />
una acción sobre un objeto, y factor al parámetro que influ-<br />
ye en un determinado sentido con relación a la acción sobre<br />
el objeto.<br />
La actuación de los agentes agresivos externos depende del<br />
entorno en donde se encuentran y de la velocidad de penetración,<br />
según sea su mecanismo de transporte y las condiciones<br />
en las que se realice. Estos agentes agresivos se pueden<br />
encontrar en estado gaseoso, líquido o formando parte<br />
de suelos adyacentes al concreto.<br />
En la figura 2 se exponen las actuaciones características de<br />
diferentes medios agresivos y se propondrán en el capítulo 6<br />
métodos eficaces para que el concreto resista en tales condiciones.<br />
Para terminar, en la tabla 2 se presenta la clasificación de<br />
ambientes a los que puede estar expuesto el concreto arma-<br />
2<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Concepto de la durabilidad<br />
Radiación:<br />
Calor:<br />
Agua:<br />
Aire:<br />
Hielo-deshielo<br />
Viento<br />
Huracanes<br />
Tabla 1. Durabilidad del concreto:<br />
agentes y factores<br />
solar<br />
nuclear<br />
Agentes atmosféricos<br />
térmica<br />
temperaturas elevadas<br />
temperaturas bajas<br />
ciclos de temperaturas<br />
sólida: hielo-nieve<br />
líquida: lluvia-condensación-estancada<br />
vapor: humedad relativa elevada<br />
componentes normales (N2, 02 y agua)<br />
gases: por ejemplo: óxidos de nitrógeno, óxidos de<br />
azufre y C02.<br />
nieblas: por ejemplo: aerosoles, sales, ácidos y álcalis.<br />
partículas sólidas: por ejemplo: arena, lodos y polvo.<br />
dirección, frecuencia, intensidad<br />
categoría (intensidad), frecuencia, duración<br />
Factores biológicos<br />
Microorganismos<br />
Hongos<br />
Bacterias<br />
Factores de carga<br />
Carga mant~nida-periódica<br />
Acción físiéa del agua (lluvia-granizo-aguanieve-nieve)<br />
Acción física del viento<br />
Huracanes<br />
Acción física del agua + acción física del viento<br />
Movimientos debidos a otros factores, tales como<br />
instalaciones, vehículos, etc.<br />
Acción sísmica<br />
Factores incompatibles<br />
Químicos<br />
Físicos<br />
Factores de servicio<br />
Diseño<br />
Instalaciones y procedimientos de mantenimiento<br />
Desgaste<br />
Abusos<br />
2<br />
Ambiente húmedo<br />
o<br />
1mcyc<br />
Tabla 2. Clasificación de ambientes a<br />
los que está expuesto el concreto<br />
Condiciones<br />
Clase de exposición<br />
ambientales<br />
Humedades relativas<br />
constantes inferiores al<br />
Ambiente seco<br />
70%<br />
A (sin heladas)<br />
B (con heladas)<br />
3<br />
Ambiente húmedo con heladas<br />
4<br />
Ambiente marino<br />
A (sin heladas)<br />
B (con heladas)<br />
5<br />
Ambiente químicamente agresivo<br />
Humedades relativas<br />
constantes con poco<br />
riesgo de condensación<br />
Humedades relativas<br />
variables con riesgo de<br />
condensación<br />
Componentes externos<br />
expuestos ·al viento y a<br />
agentes de<br />
hielo-deshielo<br />
Zonas de niebla salina,<br />
salpicaduras e<br />
inmersión<br />
A)Baja agresividad<br />
media<br />
B) Media agresividad<br />
C)Alta agresividad<br />
do que ha propuesto el Comité Europeo del Concreto (CEB-<br />
166, 1985; pr EN 206-1/26 (julio, 1999). Otros organismos<br />
proponen clasificaciones similares (ACI C-201, 1973; CEB<br />
RILEM, 1983).<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
3
o<br />
1mcyc<br />
Capítulo 2<br />
Consideraciones sobre los constituyentes del<br />
concreto<br />
El concreto es, por su naturaleza, un sistema heterogéneo<br />
constituido esencialmente por una matriz endurecida en la<br />
que se sitúan internamente partículas o fragmentos de agregados.<br />
Como para su amasado es necesaria la mezcla del cemento<br />
con agua, el resultado es un material que presenta<br />
una estructura porosa, la cual desempeña un papel muy importante<br />
en la determinación de las propiedades mecánicas<br />
y de la durabilidad del concreto.<br />
La estructura del concreto depende principalmente de: a) las<br />
características fisicoquímicas y dosificación de los componentes<br />
empleados en su elaboración (agregados, cemento,<br />
agua, aditivos, adiciones y acero en el caso del concreto armado),<br />
b) del procedimiento seguido para la puesta en obra<br />
y c) del tipo de curado.<br />
2.1 Cemento y adiciones<br />
El cemento es el constituyente fundamental del concreto de<br />
cemento portland ya que es el que actúa como ligante de<br />
toda la masa al mezclarse con agua. El contenido de cemento<br />
debe ser superior a 200 kg/m 3 (concreto en masa), 250<br />
kg/m 3 (concreto armado) ó 275 kg/m 3 (concreto pretensado);<br />
si bien estos contenidos deben elevarse cuando el material<br />
se exponga a ambientes potencialmente agresivos 3 . El límite<br />
máximo se sitúa en 400 kg/m 3 , y ~plo podrá superarse<br />
en casos especiales avalados por la experimentación.<br />
Debido a la gran variedad de cementos existentes y que son<br />
específicos para cada aplicación en particular, se requiere<br />
una consulta previa de las recomendaciones para la utiliza-<br />
3<br />
EH E. Instrucción de hormigón estructural. Comisión permanente del Hormigón.<br />
Ministerio de Fomento, Paseo de la Castellana 67, Madrid, España,<br />
1998.<br />
ción de los cementos de las normas UNE 1996 antes de<br />
efectuar la selección de un determinado cemento 4 .<br />
El cemento también puede contener adiciones como las puzolanas,<br />
cenizas volantes o escorias de alto horno. L~s adiciones<br />
son materiales naturales o artificiales que añadidos finamente<br />
al clínquer de cemento portland dan lugar a la<br />
variedad de cementos recogidas en las normas UNE de la serie<br />
80.300 y UNE EN 197-1 Los requisitos que deben cumplir<br />
se recogen en dichas normas.<br />
Al emplear adiciones (F kg/m 3 ) en el ~oncreto habrá que tenerlas<br />
en cuenta en los cálculos del contenido mínimo de<br />
cemento (C kg/m 3 ) y relación agua-cemento máxima aplicando<br />
un factor K que será inferior a 0,30 para cenizas volantes<br />
y 2 para el humo de sílice. Entonces el contenido de<br />
conglomerante será igual a C+ K·F.<br />
En presencia de agua, los compuestos cristalinos anhídros<br />
que constituyen el cemento, se hidratan produciéndose una<br />
cristalización que conduce a un sistema de constituyentes<br />
hidratados estables, con un desprendimiento mayor o menor<br />
de calor en función del tipo de cemento. El hidróxido<br />
cálcico que se libera en la hidratación de los silicatos es lo<br />
que pasa a constituir la llamada "reserva alcalina" de los cementos,<br />
que resulta de capital importancia para la iniciación<br />
de la corrosión del acero de refuerzo en ~I caso del concreto<br />
armado, ya que la capacidad de reacción del dióxido de carbono<br />
es proporcional a la cantidad de componentes de carácter<br />
básico de la mezcla, y por tanto, de la cantidad y tipo<br />
de cemento. La cantidad aproximada de óxido cálcico y de<br />
óxidos alcalinos en un cemento portland sin adición es del<br />
65% y 1,5%, respectivamente. En cementos de adición el<br />
4<br />
Prof. Dr. José Calleja Carrete. Recomendaciones para la utilización de los<br />
cementos de las normas UNE 1996. IECA, Madrid, España (1998).<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
5
o<br />
1mcyc<br />
Consideraciones sobre los constituyentes del concreto<br />
Figura 3. Cemento anhidro y<br />
porosidad en la interfase<br />
agregado-pasta de acuerdo con<br />
la referencia 5.<br />
15<br />
CEMENTO<br />
ANHIDRO<br />
15<br />
POROSIDAD<br />
10<br />
10<br />
5<br />
5<br />
o<br />
20<br />
40<br />
o<br />
60 20 40 60<br />
DISTANCIA <strong>DE</strong>S<strong>DE</strong> LA INTERFASE ( µm)<br />
(Curado del concreto: 28 días, relación a/c = 0.4, relación agregados/cemento= 4)<br />
contenido de óxido cálcico es menor, dependiendo del tipo<br />
y cantidad de la adición. En el caso de cementos de adición,<br />
si se quiere un concreto menos carbonatable, hay que asegurar<br />
períodos de curado más prolongados y una mayor<br />
cantidad de clínker.<br />
2.2 Agregados<br />
En el concreto los agregados, una mezcla íntima de grava y<br />
arena de diversos tamaños, se encuentran unidos por lapasta<br />
de cemento. Los agregados vienen a ocupar el 80% del<br />
volumen de la masa de concreto y deben tener una buena<br />
resistencia mecánica, además, debe conocerse su origen<br />
geológico para establecer su reactividad potencial cuando<br />
formen parte del concreto. Sin embargo, su empleo viene<br />
condicionado por su proximidad a la obra y por condicionamientos<br />
económicos, por lo que debe plantearse el óptimo<br />
uso para no disminuir la calidad del concreto.<br />
Una adecuada granulometría de los agregados resulta esencial<br />
para conseguir un concreto de adecuada compacidad.<br />
Parámetros tales como el coeficiente de forma y la distribución<br />
del tamaño de partículas (curva granulométrica) influyen<br />
directamente en la resistencia, compacidad y docilidad<br />
del concreto, y por tanto, en su durabilidad.<br />
El agregado no actúa, en principio, de forma activa en el desarrollo<br />
microestructural de la pasta de cemento a edades<br />
cortas; siendo su interfase con la pasta lo que resulta crucial.<br />
Los agregados tienen una permeabilidad del mismo orden<br />
que la pasta, si bien no se considera, en general, que los<br />
agresivos puedan penetrarlos; sin embargo, tanto la permeabilidad<br />
al aire como al agua se ve afectada por el tipo de<br />
agregado empleado. De los agregados son, en particular, la<br />
distribución granulométrica, su forma y rugosidad superficial<br />
los parámetros que afectarán al empaquetamiento de las<br />
partículas y, por tanto, a la compacidad o menor penetrabi-<br />
1 id ad del concreto.<br />
Con respecto a la durabilidad intrínseca de los agregados, el<br />
problema más importante que pueden presentar es su posible<br />
reactividad con los componentes de la pasta, ya sea por<br />
la presencia de sílice reactiva, sulfuros u otros compuestos<br />
que puedan inducir la formación de productos expansivos<br />
que creen tensiones internas desencadenantes de fisuras<br />
que favorezcan luego la penetración de agentes agresivos.<br />
Interfase agregado-pasta<br />
La interfase agregado-pasta está formada por una capa de<br />
aproximadamente 1 mm de productos de hidratación en torno<br />
al agregado. Se sugiere que se forma una doble capa<br />
constituida por Ca(OH)i cerca del agregado y rodeada por<br />
otra de gel C-S-H. En la banda interfacial agregado - pasta se<br />
observa un claro descenso de material anhidro y aumento<br />
de porosidad en la banda comprendida entre 30 µm y 50<br />
µm. Un ejemplo real de estos gradientes se aprecia en la Figura<br />
3, en la que se estudia la zona interfacial 5 . Puesto que<br />
entre el 15% y 20% de los granos de cemento anhidro son<br />
mayores de 50 µm, el empaquetamiento de estos determinará<br />
la estructura de la zon.a interfacial. Asimismo, adiciones<br />
de pequeño tamaño, como el humo de sílice, provocan<br />
que el gradiente de porosidad sea más suave, posiblemente<br />
5 Scrivener, K. L. y Gartner, E. M., "Microstructural gradients in cement<br />
paste around aggregate in particles" en Bonding in cementitious components,<br />
Eds. Mindess S. y Shah S. P., Materials Research Society, Pittsburgh,<br />
USA, 1988, pp. 77-86.<br />
6<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Consideraciones sobre los constituyentes del concreto ()<br />
1mcyc<br />
Plastificantes<br />
Superplastificantes<br />
Retardadores de fraguado<br />
Aceleradores de fraguado y<br />
Aceleradores de resistencias<br />
Agentes aireantes<br />
lnhibidores de corrosión<br />
Tabla 3. Clasificación deaditivos de uso' común en el.concreto<br />
Aditivo Compuestos químicos Efecto primario<br />
Lignosulfonatos<br />
Ácidos hidrocarboxílicos<br />
Carbohidratos<br />
Compuestos de Melamina y fomaldehído<br />
Compuestos de Naftaleno sulfonado<br />
Lignosulfonatos modificados<br />
copolímeros acrílicos<br />
Azúcares<br />
Acidos hidrocarboxílicos<br />
Lignosulfonatos<br />
Nitrito cálcico<br />
Nitratos<br />
Tiosulfatos<br />
Trietanolamina<br />
Ácidos y sales de resina de la madera<br />
sales orgánicas<br />
hidrocarburos sulfonados<br />
Nitrito cálcico<br />
Manteniendo la misma docilidad permiten reducir<br />
el contenido de agua: un 6,5% (Europa)<br />
Manteniendo la misma docilidad permiten reducir<br />
el contenido de agua: un 12% (Europa) un 16%<br />
(Japón)<br />
Modifican la velocidad de fraguado. Su acción<br />
depende de la cantidad de aditivo, del tipo de<br />
cemento y de la temperatura.<br />
ldem<br />
Forman burbujas de aire por reacciones de<br />
adsorción en la interfase aire-agua.<br />
Control de la corrosión<br />
debido al movimiento relativo de las partículas y a su acumulación<br />
en esta zona durante la mezcla.<br />
2.3 Agua<br />
La hidratación completa del cemento portland necesita alrededor<br />
del 40% de su peso de agua. Un 23 % del agua se<br />
combina químicamente para dar productos de hidratación y<br />
el resto se adsorbe en la superficie del gel. La cantidad de<br />
agua añadida inicialmente a la mezcla de agregados y cemento<br />
para obtener un concreto de docilidad conveniente<br />
es siempre superior a la cantidad de agua necesaria para la<br />
hidratación completa, es decir, se emplean relaciones<br />
agua/cemento superiores a 0,4 (ACrC-211, 1970). Este agua<br />
en exceso constituye la fase acuosa contenida en los poros<br />
del concreto y es la responsable de la formación de la red de<br />
poros en el concreto endurecido. Los principales iones que<br />
contiene la fase acuosa son: ca 2 + I OH-, Na+ I K+ y so== 4.<br />
Los primeros provienen del Ca(OH)i formado en la hidratación<br />
de los silicatos del cemento. Los iones alcalinos se incorporan<br />
con las materias primas de la elaboración del cemento.<br />
El ion sulfato se debe a los combustibles empleados<br />
en el horno de clinkerización y al yeso añadido ql clínker<br />
como regulador del fraguado.<br />
Las aguas potables y en general "las aguas sancionadas por<br />
la práctica" son válidas para amasar siempre y cuando no superen<br />
unos límites máximos de pH (5), sulfatos (1 gil ó 5gll<br />
con cemento sulfato resistente (SR)), cloruros (3 gll para concreto<br />
armado y 1 gil para pretensado), sustancias solubles<br />
(15 gll) y sustancias orgánicas (15 gil).<br />
Durante el proceso de hidratación (curado), el agua del sistema<br />
se reduce pasando a ser agua combinada (autodesecación).<br />
Si el agua añadida no es suficiente, este efecto puede<br />
afectar negativamente a la velocidad de hidratación, por lo<br />
que curados a humedades inferiores al 80% reducen significativamente<br />
la hidratación, llegando esta a detenerse si la<br />
humedad relativa es inferior al 30%.<br />
Fase acuosa contenida en los poros del concreto<br />
La presencia de agua o humedad es el factor individual más<br />
importante que controla los diferentes procesos de deterioro<br />
del concreto, excluyendo los daños mecánicos. El transporte<br />
de agua en el concreto está determinado por el tipo y la<br />
distribución del tamaño de poros. Igualmente, la composición<br />
química de la fase acuosa existente en el interior de los<br />
poros es de vital importancia desde el punto de vista electroquímico<br />
por ser el medio electrolítico conductor en los procesos<br />
de corrosión del refuerzo.<br />
La concentración inicial de cada uno de los iones en la fase<br />
acuosa depende de las características de cada cemento y de<br />
la relación agua/cemento. Así en el momento de amasado<br />
todos los iones OH-, so/-, Na+ I K+ I ca 2 + I pasan a la disolución<br />
en mayor o menor proporción en función de la composición<br />
del cemento. Es de destacar el comportamiento de<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
7
o<br />
1mcyc<br />
Consideraciones sobre los constituyentes del concreto<br />
los iones calcio (11) cuyas concentraciones superan a las de<br />
saturación (20 mmol/litro), debido tanto al hecho de que la<br />
disolución, al evolucionar rápidamente, no permite alcanzar<br />
una situación de equilibrio termodinámico, como al hecho<br />
de su mayor solubilidad mientras haya otros iones presentes.<br />
Durante unas horas, la composición inicial se<br />
mantiene más o menos constante hasta que llega el momento<br />
de la formación de los sulfoaluminatos, a partir del cual<br />
los iones calcio y sulfato comienzan a disminuir a la vez que<br />
los iones hidroxilo, sodio y potasio aumentan. Los valores finales<br />
de pH varían en función del contenido de iones sodio<br />
y potasio, pero se suelen .situar siempre por encima de 13.<br />
Por otro lado, resulta también de capital importancia, en relación<br />
al estudio de la corrosión del refuerzo, el análisis de<br />
los cambios que puede introducir en la composición química<br />
de la fase acuosa la presencia de cloruros y, por lo tanto,<br />
la relación cr/OH-, responsable de la posible despasivación<br />
del refuerzo.<br />
Los iones cloruro se pueden encontrar disueltos en la fase<br />
acuosa, enlazados químicamente formando compuestos hidratados,<br />
o adsorbidos en la superficie de los compuestos<br />
hidratados del cemento. Tuutti6 ha encontrado una relación<br />
lineal entre los iones cloruro libres en disolución y los enlazados<br />
en equilibrio. La constante de proporcionalidad la sitúa<br />
entre 0,7 y 3,8. Por otro lado, la composición química<br />
del cemento es el factor que más afecta a la capacidad del<br />
sistema de retener iones cloruro; en particular, la existencia<br />
de C3A en el clínker favorecerá la formación de la sal de<br />
Friedel. Por lo tanto, los cementos de adición (con material<br />
puzolánico o escorias), que presentan un bajo contenido de<br />
C3A, enlazarán un porcentaje pequeño de los iones cloruros<br />
totales presentes en el material; en cambio, estos cementos<br />
producen una mayor cantidad de gel de sílice, el cual también<br />
actúa adsorbiendo iones cloruro. Este hecho provoca<br />
que se encuentren resultados contradictorios en la literatura<br />
sobre la inmovilización de iones cloruro en cementos de<br />
adición. Igualmente, el tipo de catión que acompañe al cloruro<br />
afectará al equilibrio químico de estos iones, por ejemplo,<br />
los iones cloruro provenientes del CaCb se combinan<br />
en mayor proporción que los debidos al KCI.<br />
2.4 Aditivos<br />
Los aditivos son sustancias inorgánicas u orgánicas solubles<br />
en agua que se añaden en estado sólido o líquido a los componentes<br />
habituales de la mezcla de concreto, en proporción<br />
inferior al 5 % en peso de cemento. La finalidad de estos<br />
compuestos es la de modificar un~<br />
o varias de las<br />
propiedades del concreto por vía física, química o quimico-<br />
- física 7 con el fin de obtener un material de mayor calidad.<br />
Estos pueden ser fluidificantes, plastificantes, retardadores o<br />
aceleradores de fraguado, agentes inclusores de aire, anticongelantes,<br />
etc. En la tabla 3 se recoge una clasificación de<br />
los aditivos más empleados en el concreto.Junto con el efecto<br />
principal esperado, existen efectos secundarios que se deben<br />
controlar igualmente, para lo cual es preciso conocer la<br />
sensibilidad del efecto producido frente a las variaciones de<br />
la cantidad de aditivo. Asimismo, los aditivos, pueden modificar<br />
substancialmente la porosidad y la fase acuosa del concreto,<br />
y por lo tanto, pueden afectar significativamente a su<br />
durabilidad<br />
2.5 Aire<br />
El aire ocluido durante el amasado de morteros y concretos<br />
suele constituir del 1 al 4 % en volumen. Contenidos superiores<br />
al 5 % no son deseables ya que afectarían negativamente<br />
a la resistencia mecánica. A veces, su presencia se requiere<br />
de forma voluntaria ya que mejora la resistencia del<br />
concreto frente a la acción de las heladas, por lo que éste se<br />
incluye con agentes aireantes.<br />
Porosidad del concreto<br />
Por porosidad del concreto, se entiende la dada por los macroporos<br />
del concreto que representan entre el 1 % y 3 % del<br />
volumen después de la mezcla, más la porosidad de la pasta<br />
de cemento hidratada y la correspondiente a los agregados,<br />
dando lugar a una graduación del tamaño de poro (Figura 4).<br />
Los tipos de poros que se encuentran son: poros de compactación,<br />
aire ocluido o incluido mediante agentes aireantes,<br />
poros capilares y poros de gel (Figura 5). La porosidad total<br />
es alrededor del 20%: 2% de aire ocluido, 2% de poros de<br />
compactación, 2% poros de gel y 14% de poros de capilares,<br />
dependiendo de la relación agua/cemento, de la compactación<br />
y del curado (Figura 6). Por otro lado, la porosidad<br />
de los agregados suele ser menor que la porosidad capilar de<br />
la pasta de cemento endurecida, aunque la permeabilidad<br />
puede ser similar.<br />
El tipo de poros que resulta relevante para los fenómenos de<br />
durabilidad del concreto son los poros capilares que constituyen<br />
alrededor de dos tercios de la porosidad total del concreto.<br />
Estos son los poros que inciden en mayor medida en<br />
todos los fenómenos de transporte, debido a la existencia de<br />
fuerzas capilares y de tensión superficial que aceleran determinados<br />
procesos, y que es a su través por donde penetran<br />
los agentes agresivos externos.<br />
6 Tuutti K., Corrosion of steel in concrete, Tesis Doctoral, Swedish Cement<br />
and Concrete lnstitute (CBI), No. 4.82, Estocolmo, Suecia (1982).<br />
7 Rilem 1990, Admixtures far concrete: lmprovement of properties, Ed.<br />
Vazquez E., Chapman and Hall, Londres (1990).<br />
8<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Consideraciones sobre los constituyentes del concreto<br />
o<br />
1mcyc<br />
20--~~~~~~~~~~~~-<br />
~ b)<br />
e 15<br />
VI<br />
o<br />
"C<br />
~<br />
G: POROS <strong>DE</strong> G<strong>EL</strong><br />
:i<br />
E 10 C: POROS CAPILARES ·<br />
::::J<br />
u<br />
~<br />
N: AIRE OCLUIDO<br />
>-<br />
g 5 p: POROS <strong>DE</strong><br />
COMPACTACION<br />
VI<br />
2<br />
o<br />
a.<br />
IV<br />
"C<br />
e<br />
IV<br />
E<br />
::::J<br />
o<br />
><br />
OL-..L~-'---'----''---'---'-~-'----'-~~~<br />
:ru~ 1<br />
1nm 10 100 1µm 10 100 1mm 10<br />
Diámetro de poro<br />
Figura 4. Distribución del tamaño de poros en la pasta del<br />
cemento.<br />
El volumen de los poros capilares decrece en el sentido del<br />
concreto, mortero y pasta de cemento, por lo que se puede<br />
pensar que los agregados producen una gran porosidad capilar<br />
en el rango entre 2 µm y 50 nm, que difícilmente se<br />
puede rellenar con productos de hidratación. La formación<br />
de poros capilares depende además del grado de hid~atación<br />
y de la relación agua/cemento utilizada: hay una relación<br />
exponencial entre la porosidad capilar de la pasta de<br />
Porosidad asociada a fenómenos<br />
de transporte (durabilidad)<br />
cemento hidratada, el grado de hidratación y la relación<br />
agua/cemento.<br />
2.6 Acero (Concreto armado).<br />
El acero empleado como refuerzo en el concreto cumple la<br />
función de absorber las tensiones a tracción de la estructura.<br />
Según se haya sometido al acero a un tratamiento de tensión<br />
o no, el concreto será pretensado, postensado o simplemente<br />
armado.<br />
Las armaduras activas de acero para uso en concreto pretensado<br />
se clasifican en los diferentes tipos de alambres, barras,<br />
y cordones.<br />
Las características mecánicas que, como mínimo, garantizarán<br />
serán:<br />
O Diagrama esfuerzo-deformación<br />
·O Carga unitaria máxima a tracción (fmáx).<br />
O Límite elástico (fy).<br />
O Alargamiento bajo carga máxima (Emáx).<br />
O Módulo de elasticidad (E 5 ).<br />
O Aptitud al doblado alternativo (sólo alambres).<br />
O Relajación.<br />
O Resistencia a la fatiga<br />
El acero para barras de pretensado (UNE 41184:90) es un<br />
acero eutectoide con un contenido medio de carbono del<br />
0.8%. La EHE recomienda en los comentarios que el contenido<br />
porcentual, de cada uno de los elementos químicos<br />
constituyentes de los aceros no aleados utilizados en las ar-<br />
Microporos<br />
1<br />
Mesoporos<br />
1<br />
Macroporos<br />
1<br />
1 2-3% ¡.-raros de gel<br />
1<br />
1<br />
Poros capilares ->i 10-15% 1<br />
10 ·10 10 .J J<br />
l<br />
Aire ocluido e incluido ~ 2% 1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
Poros de compactación ~ 2%<br />
1<br />
1<br />
10 10<br />
J<br />
10<br />
J<br />
10<br />
J ,J<br />
10 10<br />
J<br />
10<br />
1<br />
20<br />
Radio de poro (m)<br />
1o 2 1 o 3<br />
DIAMETRO <strong>DE</strong> POROS (A)<br />
Figura 5. Tipos de poro en concretos.<br />
Figura 6. Porosidad en función de la relación agua/cemento.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
9
o<br />
1mcyc<br />
Consideraciones sobre los constituyentes del concreto<br />
Figura 7. Diagrama de Pourbaix<br />
para el hierro en disolución de<br />
agua a 25° C. /\<br />
~ + 1.6<br />
en<br />
s<br />
Consideraciones sobre los constituyentes del concreto<br />
o<br />
1mcyc<br />
g<br />
"' o<br />
'U<br />
., "' m<br />
~<br />
m<br />
e(<br />
MORTERO<br />
50 A<br />
ooO
o<br />
1mcyc<br />
Capítulo3<br />
Fabricación· del concreto<br />
Aspecto~_ tan importantes como la relación agua/cemento, el<br />
contenido mínimo de cemento, el recubrimiento de la barra<br />
y la ejecución de la estructura son fundamentales para conseguir<br />
un concreto durable.<br />
El concreto en sí mismo y, por lo tanto, cualquie~ estructura<br />
realizada con él ha de ser durable durante un tiempo razonable;<br />
para lo cual se deben tomar precauciones:<br />
O cuidando el proyecto,<br />
O conociendo y seleccionando· los constituyentes del<br />
concreto,<br />
O estudiando la historia del ambiente donde estará<br />
situado y, finalmente,<br />
O controlando de forma eficaz la ejecución de la obra<br />
para que se cumplan realmente todas las especificaciones<br />
de proyecto.<br />
Con este fin, la EHE considera en sus capítulos VI (Materiales)<br />
y VII (Durabilidad) el desarrollo de las características de<br />
los materiales constitutivos del concreto. Cabe destacar que<br />
en función del tipo de ambiente y si se trata de concreto en<br />
masa, armado o pretensado, se requerirán diferentes resistencias<br />
mínimas, contenidos de cementomínimos y relaciones<br />
agua/cemento máximas. El concreto tendrá, al menos,<br />
como límite en cualquier caso una resistencia mínima de 25<br />
MPa, una relación agua/cemento máxima de 0,65 y un contenido<br />
mínimo de cemento de 200 kg/m 3 . También se limita<br />
el contenido de iones cloruro al 0,4 % (concreto armado) ó<br />
0,2% (concreto pretensado) en peso del cemento.<br />
Por otra parte, la ejecución y su control son primordiales<br />
para asegurar una durabilidad adecuada, ya que una mala<br />
puesta en obra puede conducir a un concreto poco durable<br />
aún habiendo sido fabricado con materiales de elevada calidad.<br />
La composición, elaboración Y. curado del concreto determinan<br />
fa calidad del concreto debido a la influencia esencial<br />
que tienen sobre la estructura porosa y la permeabilidad,<br />
sin olvidar que la relación agua/cemento juega un<br />
papel primordial. Una baja relación agua/cemento permite<br />
que el concreto sea menos permeable debido a la formación<br />
de poros pequeños y no interconectados. Igualmente, una<br />
mala compactación o mal curado producen una elevada porosidad,<br />
especialmente en la superficie externa del concreto.<br />
La estructura porosa del concreto, estrechamente relacionada<br />
con su permeabilidad, depende del grado de<br />
hidratación para una composición y temperatura dadas. Así,<br />
un incremento de temperatura acelera la velocidad de hidratación<br />
y, como cqnsecuencia, se observa que la permeabilidad<br />
del concreto con cemento portland aumenta y con adiciones<br />
disminuye.<br />
3.1 Microestructura del<br />
recubrimiento del concreto<br />
Hasta ahora se ha podido deducir que la pasta de cemento<br />
es el resultado del empaquetamiento de una serie de fases<br />
sólidas con huecos entre ellas, que van desde los poros de<br />
gel, hasta los poros de aire ocluido que pueden estar más o<br />
menos interconectados entre si. También se ha detallado<br />
que la presencia de agregados u otros cuerpos sólidos, como<br />
el refuerzo, introducen una serie de interfases que son asiento<br />
de porosidades y heterogeneidades.<br />
Además de esta fuente de heterogeneidades en el concreto,<br />
existe también la consecuencia de lo que se podría llamar<br />
un "efecto de borde" que es el resultado de la forma geométrica<br />
finita que tienen las estructuras de concreto. De esta<br />
forma, las zonas de contacto con la cimbra, o piezas de con- _<br />
creto, donde la fuerza de gravedad produzca una segregación<br />
de los componentes del concreto, con acumulación de<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
13
o<br />
1mcyc<br />
Fabricación del concreto<br />
DIÁMETRO <strong>DE</strong> PORO<br />
PROPIEDA<strong>DE</strong>S<br />
1 nm 10 100 lµm 10 100 lmm 10<br />
1 1 1 1 1 1 1 1<br />
:<br />
Resistencia •<br />
1<br />
mecánica<br />
Hielo-deshielo {<br />
1<br />
1<br />
CAPILARES 1<br />
~<br />
....<br />
• • .<br />
Carbonatación •<br />
.<br />
e loruros y<br />
•<br />
1<br />
1<br />
álcali-agregado<br />
Retracción<br />
•<br />
Fluencia<br />
•<br />
1 1<br />
1 1 1 1 1 1 1 1<br />
lnm 10 100 lµm 10 100 lmm 10<br />
Figura 9. Efecto positivo (o) o negativo(•) del tamaño de poro en las propiedades que afectan a la durabilidad del concreto armado.<br />
o<br />
los agregados más gruesos en el fondo, introducirá unas<br />
nuevas heterogeneidades que harán variar la penetrabilidad<br />
de los agentes agresivos.<br />
3.2 Relación propiedades - estructura<br />
porosa<br />
La mayoría de las propiedades mecánicas y las que afectan a<br />
la durabilidad dependen de la estructura porosa del concreto<br />
(Figura 9). De este modo se conoce que la resistencia a<br />
compresión de la pasta de cemento hidratada mantiene una<br />
relación lineal con la porosidad capilar, potencial (en función<br />
del tipo de cemento) si se trata de la fracción volumétrica<br />
de poros de gel y exponencial en el caso de la porosidad<br />
total.<br />
Son los poros de gel los que más afectan a la retracción por<br />
secado y a la fluencia debida a movimientos de agua interlaminar.<br />
Los poros capilares son también determinantes en fenómenos<br />
como el hielo-deshielo, ya que el agua contenida<br />
en ellos, al solidificarse, crea tensiones en los poros que llevan<br />
a una fisuración generalizada. En cambio, los poros de<br />
mayor tamaño ejercen un efecto positivo ya que actúan a<br />
modo de cámaras de expansión para la formación del hielo,<br />
puesto que el agua no llega a llenar totalmente estos poros.<br />
De ahí la práctica de introducir agentes aireantes para evitar<br />
la acción del hielo, pues introducen burbujas de aire de diámetros<br />
superiores al de los capilares. En lo relativo a la permeabilidad<br />
a electrólitos externos tales como disoluciones<br />
con cr, 504 2 -, o gases como 02 y C02, la presencia de poros<br />
capilares, y de cualquier otro tipo de poros de mayor tamaño,<br />
favorece su penetración, y por lo tanto, tiene un efecto<br />
negativo en la durabilidad del concreto.<br />
14<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
o<br />
1mcyc<br />
Capítulo 4<br />
Ataques químicos<br />
La mejor forma de garantizar una buena durabilidad del<br />
concreto consiste en una correcta elaboración del concreto,<br />
con unas materias primas adecuadas al uso, una correcta dosificación<br />
que asegure una elevada compacidad (baja relación<br />
a/c y elevado contenido de cemento) y una esmerada<br />
ejecución (adecuada puesta en obra y curado). Además, conociendo<br />
el entorno agresivo se pueden mejorar estas etapas.<br />
En el entorno se pueden encontrar los agentes agresivos<br />
tanto en disolución, como en los suelos o en el aire 10 .<br />
Las principales disoluciones, en cuanto a su agresividad<br />
para el concreto, son: aguas (puras, carbonatadas, marinas,<br />
residuales, industriales, etc ... ), disoluciones ácidas, básicas<br />
o salinas, alcoholes y azúcares.<br />
Los suelos son perjudiciales sólo si contienen compuestos<br />
que pueden formar disoluciones agresivas. En general, con<br />
relación al concreto se pueden diferenciar tres grupos importantes<br />
de suelos: suelos con sulfatos solubles, suelos pantanosos<br />
(pueden tener C02, K2SÜ4, sustancias orgánicas,<br />
etc ... ) y escombreras o basureros (con elevado contenido de<br />
ácidos y sulfuros).<br />
El aire contiene entre un 0,03 % y un 0,04 % de C02, pudiendo<br />
ser aún mayor en ambientes urbanos e industriales. Los<br />
gases procedentes de combustiones y procesos industriales<br />
pueden contener vapores ácidos (H2S04, HCI, HN03, 502,<br />
C02, SH2, ... ) que con la humedad de la atmósfera o del concreto<br />
forman, cuando se alcanza el punto de rocío, disoluciones<br />
más o menos ácidas que neutralizan la alcalinidad<br />
del concreto.<br />
La Figura 1 O presenta un esquema general de la acción de<br />
varios agentes agresivos en disoluciones acuosas sobre los<br />
componentes hidratados del cemento portland (tobermorita,<br />
portlandita y aluminatos de calcio hidratados).<br />
10 Biczók, l. "Corrosión y protección del concreto", Ed. Urmo, 1972.<br />
A continuación se repasan, de forma resumida, los posibles<br />
ataques al concreto por los agentes agresivos más habituales,<br />
desde el punto de vista de las reacciones y compuestos a<br />
los que dan lugar.<br />
4.1 Acción de los sulfatos<br />
· Los iones sulfato reaccionan con los aluminatos cálcicos hidratados<br />
del clínker de cemento portland formando la sal de<br />
Candlot o etringita (AFt) (3Ca0.A'203.3Ca504.32 H20)<br />
que es muy poco soluble en agua y provoca un gran aumento<br />
de volumen del orden del 250% en relación a los reactivos<br />
iniciales. Esta expansión produce grandes tensiones internas<br />
que, por lo general, no pueden ser ab~.orbidas por el<br />
material y desencadena una serie de fisuras y desprendimientos<br />
superficiales de material (Figura 11 ).<br />
Se pueden distinguir tres tipos de etringita:<br />
O primaria, que no produce daños;<br />
O secundaria, que se produce por una recristalización de<br />
etringita primaria; y<br />
O diferida (<strong>DE</strong>F), que produce daños por expansión<br />
conocidos como degradación por formación de etringita.<br />
Este tipo de <strong>DE</strong>F suele estar asociado al curado a altas temperaturas<br />
ya que por encima de 65°C se produce una disolución<br />
de la etringita que provocaría expansiones en su recristal<br />
ización 11 (Figura 12).<br />
La etringita primaria se produce en la hidratación del cemento<br />
portland, dependiendo su formación de la temperatura,<br />
alcalinidad del concreto y de las concentraciones de<br />
11<br />
Taylor H. F. W., "Delayed ettringite formation", Advances in Cement and<br />
Concrete, Eds. Grutzek and Sarkar, American Society of Civil Engineers,<br />
1994.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
15
o<br />
1mcyc<br />
Ataques químicos<br />
TOBERMORITA<br />
Silicatos de calcio<br />
hidratados<br />
PORTLANDITA<br />
Hidróxido de calcio<br />
ALUMINATOS <strong>DE</strong><br />
CALCIO<br />
HIDRATADOS<br />
Solubilidad en<br />
agua<br />
LIXIVIACIÓN<br />
Grupos Off<br />
NEUTRALIZACIÓN<br />
Formación de ·<br />
compuestos más·<br />
estables que la<br />
portlandita<br />
Ácidos<br />
FORMACIÓN <strong>DE</strong><br />
ÁCIDO SILÍCICO<br />
Dióxido de carbono<br />
CARBONATACIÓN<br />
Catión magnesio·<br />
(Il)<br />
FORMACIÓN <strong>DE</strong><br />
BRUCITA<br />
Ácidos<br />
so~<br />
Con iones sulfato<br />
cr<br />
Con iones cloruro<br />
Dióxido de carbono<br />
Con YESO Otros SULFATOS<br />
CaS042H20 +<br />
Portlandita<br />
+<br />
YESO •<br />
+<br />
Aluminatos<br />
hidratados<br />
Aluminatos<br />
hidratados<br />
Cloruro de<br />
Otros CLORUROS<br />
calcio +<br />
(CaCli)<br />
Portlandita<br />
•<br />
+ (CaCli)<br />
aluminatos<br />
hidratados<br />
+<br />
aluminatos<br />
hidratados<br />
DISOLUCIÓN<br />
ETRINGITA<br />
ETRINGITA<br />
SAL<strong>DE</strong><br />
FRIE<strong>DE</strong>L<br />
SAL<strong>DE</strong><br />
FRIE<strong>DE</strong>L<br />
CARBONATACIÓN<br />
CaC0 3 (sólido)<br />
Figura 1 O. Esquema de la acción de varios agentes agresivos en disolución acuosa sobre los componentes hidratados del cemento portland.<br />
i<br />
1<br />
1<br />
sulfatos y aluminatos. Con temperaturas superiores a 65°C<br />
se descompone y se forma monoaluminato tetracálcico liberándose<br />
iones sulfatos que se adsorben en el gel C-S-H; estos<br />
iones van a ser los que más adelante vuelvan a formar etringita<br />
(diferida) produciendo tensiones internas en la p~sta de<br />
cemento. Por otro lado, se ha encontrado que la etringita (secundaria)<br />
se puede formar en fisuras y poros sin que necesariamente<br />
cree tensiones.<br />
La formación de etringita cuando el concreto se encuentra<br />
en estado plástico no produce expansiones negativas para el<br />
concreto. Esta a su vez puede transformarse en monosulfato<br />
de calcio hidratado (4CaO.A1203.CaS04.12 H20).<br />
Cuando el contenido de iones sulfato supere los 600 mg/I en<br />
disolución o 3000 mg/kg en suelos, se recomienda el empleo<br />
de cementos con la característica de resistentes a sulfatos<br />
según la norma UNE 80303:1996. El sulfato proviene<br />
del yeso, anhidrita, etc., que se emplea como regulador de<br />
fraguado del cemento y de las materias primas. Además, los<br />
iones sulfato pueden provenir de distintas sales: sulfatos de<br />
calcio (yeso), sulfatos alcalinos, sulfato magnésico, etc. Por<br />
ejemplo, el sulfato sódico puede reaccionar con los iones<br />
calcio (11) de la fase acuosa produciendo yeso secundario<br />
que produce un aumento de volumen del 17,7% (solubilidad<br />
en agua de 2,2 gil a OºC). Este a su vez reaccionaría con<br />
el aluminato tricálcico para formar etringita expansiva. Por<br />
otro lado, el sulfato magnésico podría formar yeso secundario<br />
y brucita (Mg(OH)i) (Figura 13).<br />
4.2 Acción de las sales de<br />
magnesio y.amonio<br />
Las sales magnésicas actúan sobre el concreto produciendo<br />
un intercambio iónico del ion Mg 2 + por el ion Ca 2 + presente<br />
en la fase líquida del concreto. Esto provoca una redisolución<br />
de la portlandita y de los hidratos cálcicos para mantener<br />
el equilibrio del calcio en disolución y, por tanto, se<br />
1<br />
16<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Ataques químicos<br />
o<br />
1mcyc<br />
Disolución}<br />
de iones - S04 .<br />
:...<br />
-- .. , -<br />
sulfato -<br />
Fisuración<br />
Figura 11. Acción de los<br />
sulfatos.<br />
- - -<br />
......<br />
~ ...<br />
O. 'o<br />
•<br />
·O<br />
•<br />
Reacción del<br />
C3A con los<br />
sulfatos para<br />
formar etringita<br />
(AFt)<br />
AMBIENTE HÚMEDO<br />
Figura 12. Expansión de la<br />
etringita diferida (<strong>DE</strong>F) en el<br />
mortero.<br />
Recristalización de<br />
etringita en poros<br />
y fisuras<br />
Fisuración<br />
Formación de<br />
etringita en la<br />
pasta<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
17
o<br />
1mcyc<br />
Ataques químicos<br />
DISOLUCIÓN <strong>DE</strong> SULFATO CÁLCICO:<br />
HiO<br />
4Ca0· Ah03· 13H20 + 3(CaS04· 2H20) + l3H20 .
Ataques químicos<br />
o<br />
1mcyc<br />
Figura 14. Ejemplo de ataque<br />
ácido en una tubería de<br />
concreto por una disolución<br />
áci~fa conteniendo sulfuros.<br />
,-..<br />
~ ....._,<br />
V)<br />
~<br />
- l'..Ll<br />
Q<br />
20<br />
15<br />
z 10<br />
·O<br />
-u<br />
~<br />
[:-!<br />
z<br />
l'..Ll<br />
u<br />
o<br />
z<br />
u<br />
5<br />
O Océano Atlántico .<br />
Mar Báltico<br />
Mg2+ Ca 2 +<br />
Figura 15. Diferentes concentraciones<br />
de sales de aguas<br />
marinas .<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
19
-<br />
o<br />
1mcyc<br />
RIESGO <strong>DE</strong> CORROSIÓN<br />
· Zona<br />
atmósferica<br />
...... '<br />
Ataques químicos<br />
Riesgo de corrosión<br />
Incrustación Máxima<br />
Incrustación normal<br />
Fisuración por corrosión de la armadura<br />
Acción del hielo-deshielo<br />
Abrasión y erosión<br />
Ataque Químico (figura 17)<br />
. < < Viento<br />
Zona de<br />
r<br />
salpicaduras<br />
Nivel medio del mar<br />
.] Zona de inmersión<br />
¡l__<br />
l : ------1o-r--r--r-~-,.-,....-,.-___..__<br />
i ¡¡¡~ r0- ~-~;. ~:::_-:~@_· =-- ------- -----<br />
J: 1 V 100 200 Joo<br />
-- ' -'--l--1------~<br />
Espesor de incrustación (nun)<br />
Figura 16. Efectos del agua de mar<br />
tos de azufre se obtendrían sulfatos cálcicos, sódicos o potásicos,<br />
respectivamente. En el caso de disoluciones nítricas o<br />
nitrosas se formarían nitratos o nitritos, y así sucesivamente.<br />
En el caso de producirse sales solubles, éstas podrían combinarse<br />
para formar otros compuestos mientras que las insolubles<br />
pueden producir eflorescencias.<br />
El descenso del pH del concreto es una de las causas principales<br />
de la despasivación de la armadura embebida en él,<br />
iniciándose una corrosión generalizada, cuyos óxidos expansivos<br />
crean tensiones internas y fisuran al concreto, lo<br />
que facilita la nueva entrada de agua y de oxígeno. La cantidad<br />
de Ca(OH)2 disponible para atenuar la reacción de neutralización<br />
decrece con el uso de adiciones 12 . Por este motivo,<br />
los cementos de adición podrían proteger menos al<br />
acero de la corrosión. Sin embargo, los productos de hidratación<br />
de este tipo de cementos rellenan los poros, obteniéndose<br />
un concreto menos permeable. Además, con la<br />
reacción puzolánica se incrementa la resistividad eléctrica y<br />
se disminuye la movilidad de los iones agresivos reducie,ndo<br />
de esta forma el riesgo de corrosión. En conclusión, la<br />
poca capacidad de reacción de los cementos de adición se<br />
ve contrarrestada por su baja permeabilidad, si está bien curado,<br />
ya que hay que tener en cuenta que debido a su menor<br />
velocidad de hidratación son más sensibles frente a un mal<br />
curado. Por tanto, en el caso de cementos de adición si se<br />
quiere un concreto menos carbonatable hay que asegurar<br />
períodos de curado más prolongados y mayor cantidad de<br />
clínker. /<br />
4.4 Lixiviación por aguas puras<br />
La lixiviación es un fenómeno de arrastre o lavado de la fase<br />
acuosa del concreto que induce una progresiva disolución<br />
de la portlandita. Está producida fundamentalmente por las<br />
aguas puras de montaña que tienen una fuerza iónica muy<br />
reducida, es decir, con una concentración muy baja de iones,<br />
aunque también puede deberse a la acción de aguas<br />
carbónicas o disoluciones ácidas. La gran avidez de las<br />
aguas puras por llegar al equilibrio de disolución de los diferentes<br />
compuestos sólidos de la pasta de cemento hace que<br />
se produzca una rápida disolución de la portlandita y de<br />
12<br />
Existen resultados contradictorios debido, principalmente, a las diferentes<br />
condiciones de ensayo empleadas. Byfors no encuentra diferencias<br />
apreciables en la velocidad de carbonatación para una misma relación<br />
agua/(cemento más adición) con adiciones de humo de sílice. En el caso de<br />
usar cenizas volantes, Byfors y Ho encuentran un incremento de la velocidad<br />
de carbonatación en concretos de igual resistencia a compresión.<br />
Igualmente, Lin encuentra mayores velocidades de carbonatación con cenizas<br />
volantes y lo atribuye a la naturaleza poco alcalina de estos concretos<br />
y a su mayor retracción.<br />
Byfors K., lnfluence of silica fume and fly ash oh chloride diffusion and pH<br />
value in cement paste, Cement and Concrete Research, 17, (1987), pp.<br />
115-130. .<br />
Ho D. W. S., Lewis R.K., Carbonation of concrete incorporating fly ash ora<br />
chemical admixture. En "Proceedings of the CANMET I ACI, First lnt. Conf.<br />
on the use of fly ash, silica fume, slag and other mineral by-products in concrete"<br />
ACI Publicatiori SP-79, (1983), p. 333.<br />
Lin X.X. y Fu Y., "lnfluence of microstructure on carbonation of concrete<br />
containing fly ash", Fourth lnt, Conf. on Durability of Building Materials<br />
and components, Singapore (1987), pp. 686-693.<br />
20<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Ataques químicos<br />
o<br />
1mcyc<br />
otros hidratos de la pasta de cemento. El efecto producido es<br />
la aparición de eflorescencias y la disgregación del concreto,<br />
esto es, la disolución de la pasta cementarite dejando libres<br />
a los agregados. · ·<br />
4.5 Efecto del agua de mar<br />
En el agua de mar se conjugan las acciones químicas de varios<br />
iones tales como los sulfatos, cloruros, magnesio, álcalis,<br />
etc. (Figura 15); físicas como la acción de mareas, ciclos<br />
de humectación-secado, erosión, abrasión, etc.; y biológicas<br />
de una gran variedad de algas y organismos marinos (Figura<br />
16). Aún así, el efecto combinado de todas las acciones<br />
aparentemente agresivas no resulta ser tan perjudicial como<br />
se pudiera pensar en un principio.<br />
Por ejemplo, el magnesio al precipitar en forma de hidróxido<br />
(brucita) colmata los poros del concreto mejorando de<br />
esta forma su impermeabilidad frente a la difusión de otros<br />
iones potencialmente agresivos (Figura 17). Los cloruros por<br />
su parte competirían con los sulfatos para reaccionar con el<br />
C3A 1<br />
lo que reduciría la posible formación de etringita expansiva.<br />
En estos casos se produce un ataque combinado de<br />
los iones su!fato y magnesio.<br />
En general se recomienda que el cemento empleado en concretos<br />
expuestos al· agua de mar contengan una reducida<br />
concentración de C3A para reducir el ataque por sulfatos;<br />
por lo que el empleo de cementos con la característica de resistentes<br />
al agua de mar según la UNE 80303:1996 es recomendado.<br />
4.6 Reacción álcali-agregado<br />
La reacción álcali-agregado es una causa del deterioro de estructuras<br />
de concreto que se produce cuando se ponen en<br />
contacto agregados que tienen compuestos reactivos con<br />
componentes alcalinos y se dan unas condiciones de elevada<br />
humedad (Figura 18). Para evitar estas reacciones se recomienda<br />
no emplear agregados potencialmente reactivos y el<br />
empleo de cementos con un bajo contenido de óxidos alcalinos,<br />
el cual conviene que sea inferior al 0,60% de Na20<br />
equivalente (Na20eq = Na20 + 0,658 KiO) en peso de cemento.<br />
En caso de no poder disponer de agregados adecuados<br />
se recomienda tomar medidas adicionales como por<br />
ejemplo emplear cementos de adición (cementos conteniendo<br />
cantidades de escoria superiores al 65% o cementos<br />
puzolánicos con más del 30% de cenizas volantes o puzolanas)<br />
o añadir directamente adiciones al concreto, excepto<br />
las que contengan caliza; empleo de impermeabilizaciones<br />
como las pinturas hidrófobas; etc.<br />
EFECTO <strong>DE</strong>L AGUA <strong>DE</strong> MAR<br />
Reacción del sulfato magnésico (MgS0 4 )<br />
0 Intercambio iónico: Mg+ 2 ~ Ca+ 2<br />
Mg S04 + Ca(OH)i ~ Ca!Oi + M&._(O_H_)i_. __ ~<br />
· Deslavado(soluble 1,2 g/I) BruLa (sólido)<br />
Expansión (yeso secundario, sólido) ~<br />
Recubrimiento<br />
® Reacción del yeso secundario<br />
CaSOi + C3A + 321-JiO ~ C3A·3CaSOr32H20<br />
Etringita - Expansión<br />
Reacción del cloruro magnésico (MgClz)<br />
0 Intercambio iónico: Mg+ 2 ~ Ca+ 2<br />
MgC!i + Ca(OH)i ~ CaCh + Mg(OH)i<br />
@ Acción del CáCh<br />
. DeslavaJo (soluble; BruciÍa (sólido)<br />
+<br />
Recubrimiento<br />
CaCli + C3A + IOH20 ~ C3A·CaC'2· IOH20<br />
Sal de FRIE<strong>DE</strong>L - Expansión<br />
!+SÜJ<br />
Etringita(C3A·3CaSOr32H20)- Expansión<br />
!.+COi+ SiOi<br />
Thaumasita (CaCDJ·S04·CaSiOJ· l SH20) -<br />
Reacción del dióxido de carbono (COz)<br />
Ca(OH)i + COi + H20 ~ CaCÜJ + 2H20<br />
~<br />
Aragonito y calcita -<br />
(Sólido)<br />
Figura 17. Ataque químico del agua de mar.<br />
Expansión<br />
Recubrimiento<br />
Estas reacciones se pueden subdividir en función del agregado<br />
reactivo y, en general, se consideran los agregados de naturaleza<br />
silícea y dolomítica, aunque pueden darse clasificaciones<br />
más concisas.<br />
La reacción entre los álcalis presentes en la fase acuosa ·del<br />
concreto y la sílice amorfa de los agregados como el ópalo y<br />
la calcedonia, forman geles expansivos de silicato de sodio.<br />
Esta es la reacción que se presenta más a menudo y es más<br />
rápida que la reacción álcali-silicato. El mecanismo de reacción<br />
propuesto se basa en la neutralización de los grupos silanol<br />
(Si-OH) de la sílice amorfa con los iones hidroxilo de<br />
los compuestos alcalinos. Esto produce una ruptura de los<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
21
o<br />
1mcyc<br />
Ataques químicos<br />
Lluvia<br />
..------ Reacción del agregado<br />
e, reactivo (expansión)<br />
Difusión de los álcalis (Na+ y K+)<br />
-~_presentes en la fase acuosa del<br />
---concreto<br />
\.__..--.......+--<br />
Figura 18. Mecanismo de la<br />
reacción álcali-agregado<br />
Agua<br />
o ú.<br />
(7<br />
0·<br />
'(/.<br />
Vº<br />
0<br />
o • . .<br />
· . Reacción del agregado<br />
~ reactivo (expansión)<br />
puentes siloxanos y la consecuente formación de geles (Figura<br />
19).<br />
La reacción álcali-silicato se produce con la sílice de las rocas<br />
polifásicas siguiendo un mecanismo similar al anterior<br />
pero más lento.<br />
La reacción álcali-carbonato se encuentra en los agregados<br />
de naturaleza dolomítica presentes generalmente en rocas<br />
calizas, produciéndose un proceso conocido como desdolomitización<br />
y que produce brucita (Mg(OH)i cristalizado)<br />
junto con carbonatos cálcicos y sódicos. Estos últimos pueden<br />
reaccionar con el hidróxido de calcio para volver a pro-<br />
ducir hidróxido de sodio que podría volver a iniciar el proceso<br />
de forma catalítka (Figura 19). La adherencia entre la<br />
pasta de cemento y el agregado se debilita debido a la porosidad<br />
producida tras extraer a los iones magnesio del entorno<br />
de los agregados, formándose fisuras que podrían rellenarse<br />
con portlandita.<br />
Los factores que influyen en esta reacción son el contenido<br />
de álcalis provenientes tanto del cemento como de los agregados,<br />
las adiciones y el agua de amasado; el tipo, el contenido<br />
y el tamaño de los agregados reactivos. Es necesario un<br />
contenido mínimo de agregados para que se produzca la<br />
RE<strong>ACCION</strong> ALCALI-AGREGADO<br />
Figura 19. Reacción<br />
álcali-agregado.<br />
·1 1 . d N OH ~ Na++ OH-<br />
*neutralización de los grupos s1 ano en presencia e a -..<br />
Si-OH+ Off<br />
Si-O-+ Na+<br />
--} Si- O- + H20<br />
--} Si- ONa (gel)<br />
*ruptura de los puentes siloxanos en presencia de álcalis .<br />
Si- O-Si + 20ff --} Si-O- + O-Si + H20<br />
REACCIÓN ÁLCALI-CARBONATO<br />
CaMg(C03)2 + 2NaOH --} Mg(OH)2 + CaC03 + Na2C03<br />
Na2C03 + Ca(OH)2 --} CaC03 + 2NaOH<br />
22<br />
Acción 'de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Ataques químicos<br />
reacción, pero éste no debe superar un valor máximo (en<br />
torno al 35%). Esto se debe a que a medida que la reacción<br />
evoluciona va consumiendo los álcalis del medio. Si los<br />
agregados son muy pequeños (finos), la reacción se produce<br />
de forma dispersa y, por el contrario, los agregados de mayor<br />
tamaño son origen de reacciones localizadas que crean<br />
una gran concentración de tensiones. Según el tipo de agregado<br />
el potencial reactivo será distinto; por ejemplo, en el<br />
ópalo las expansiones máximas se producen con contenidos<br />
de agregados del 2,2 al 5%, mientras que con la dolomita<br />
se producen del 50 al 60%. La falta de humedad limita la<br />
reacción álcali-agregado siendo los valores más favorables<br />
o<br />
1mcyc<br />
para que se produzca esta reacción entre el 80 y el 85% de<br />
humedad relativa; experimentalmente se ha encontrado<br />
que cuando una estructura se ha mantenido en ambientes<br />
de humedad relativa inferior al 75% esta reacción es prácticamente<br />
inexistente. El agua disponible también se puede limitar<br />
empleando bajas relaciones agua/cemento. Por el<br />
contrario, las elevadas temperaturas favorecen la reacción;<br />
por este motivo se recomienda limitar la temperatura de curado.<br />
También conviene tener presente que no es conveniente<br />
la presencia de sales provenientes del exterior ya que<br />
podrían ser una fuente de álcalis.<br />
Acción de Jos agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
\ 23
Capítulo 5<br />
Ataques físicos<br />
5.1 Efecto de las heladas<br />
En climas muy fríos, el concreto puede presentar desconchamientos<br />
superficiales o agrietamientos debidos a las tensiones<br />
internas que se producen al congelarse la fase acuosa<br />
presente en los poros, con el consiguiente aumento de volumen<br />
(Figura 20). Las situaciones más comunes qué producen<br />
este tipo de daños son la exposición a ciclos de hielo-deshielo<br />
y la exposición a temperaturas bajo cero en presencia<br />
de sales de deshielo (Figura 21 ). El fenómeno del helamiento<br />
viene daqo como consecuencia del aumento de<br />
volumen, en torno al 9%, del agua líquida al transformarse<br />
en hielo. Por otro lado, las tensiones producidas pueden ser<br />
o no resistidas por el concreto. En este segundo caso se pro-<br />
EFECTO <strong>DE</strong>.LAS H<strong>EL</strong>ADAS<br />
Superficie del concreto<br />
Desprendimientos<br />
Capa de agua<br />
en la superficie<br />
del poro<br />
Formación de cristales<br />
de hielo (expansión)<br />
Figura 20. Efecto de la formación del hielo en el concreto.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
25
o<br />
1mcyc<br />
u<br />
01<br />
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d\~. ',~o~ )- -<br />
~ ..."o.~ ........<br />
'o '<br />
~G-: '......_ Aumento de la<br />
~Od\ '....... concentración<br />
de cloruros<br />
10 100<br />
Radio medio de poro (nm)<br />
Porosidad capilar<br />
...<br />
Ataques físicos<br />
Figura 21. Temperatura de<br />
congelación en función del<br />
tamaño de poro y de la<br />
presencia o no de iones cloruro<br />
en la disolución.<br />
ducirían daños en el material. Por un lado una elevada compacidad<br />
del material daría una elevada resistencia del concreto<br />
lo que sería positivo, sin embargo, ese menor<br />
contenido de poros implicaría que se alcanzará el grado crítico<br />
de humedad en los poros del concreto de una forma<br />
muy rápida. Esto justifica el empleo de agentes aireantes en<br />
el concreto.<br />
La microestructura del concreto va a jugar un papel fundamental<br />
en la resistencia del concreto frente a este fenómeno<br />
degradante. Por un lado, el tamaño de cada poro va a condicionar<br />
la temperatura de solidificación de la fase acuosa. Por<br />
otro, el grado de saturación de los poros es variable, esto es,<br />
si un poro no está saturado puede que disponga de un espacio<br />
suficiente para que se produzca la solidificación de la<br />
fase acuosa sin que produzca tensiones internas.<br />
Powers estableció las bases para el estudio del mecanismo<br />
de deterioro del concreto por la acción de cambios de fase<br />
hielo-deshielo 13114 . Se postula que este deterioro se produce<br />
por la acción de la presión osmótica y presión hidráulica.<br />
Básicamente se considera que el líquido al solidificar y aumentar<br />
de volumen debe acomodarse en los espacios no saturados.<br />
Además, una parte se evapora mientras que otra se<br />
difunde de los poros menores a los poros mayores.<br />
13 Powers, T.C. y Helmuth "Theory of volume changes in hardened portland<br />
cement paste during freezing" - Proc. Highway Res. Board nº 32<br />
(1953).<br />
14 Powers, T.C. "The air requirement of frost resistant concrete" - Proc.<br />
Highway Res. Board nº 29 (1949).<br />
El grado de saturación crítico es aquel a partir del cual al solidificarse<br />
la fase líquida no encuentra un acoplamiento en<br />
huecos vacíos y, por lo tanto, produce tensiones internas y<br />
desprendimientos superficiales. Esto es característico del<br />
material y no depende de la exposición. Éste se puede determi.nar<br />
experimentalmente mediante ensayos de absorción<br />
capilar, en los que inicialmente se llenarán los poros capilares<br />
y luego los poros de aire ocluido. El efecto de este aire<br />
ocluido es muy beneficioso para evitar daños producidos<br />
por las heladas, ya que ofrecen un espacio no saturado para<br />
que pueda ser ocupado por el hielo. El factor de espaciado<br />
en los poros del concreto es variable en función del grado de<br />
saturación de los poros y se sitúa en torno a 0,22 mm. Por<br />
tanto, el empleo de agentes aireantes es una práctica recomendable<br />
en zonas muy frías, siendo el contenido mínimo<br />
recomendado de aire ocluido en el concreto de un 4,5% 15 .<br />
La EHE recomienda contenidos mínimos de cemento, en<br />
función del empleo o no de sales fundentes, de 300 kg/m 3 ó<br />
275 kg/m 3 para el concreto en masa y de 325 kg/m 3 ó 300<br />
kg/m 3 para concreto armado y pretensado. Asimismo, establece<br />
las relaciones agua/cemento máximas de 0,50 ó 0,55,<br />
y resistencias mínimas a compresión de 30 N/mm 2 en todos<br />
los casos. En cuanto a las sales de deshielo, como bien dice<br />
la palabra, se emplean para hacer descender el punto de<br />
congelación (Figura 21 ).<br />
15 EHE . Instrucción de hormigón estructural. Comisión permanente del<br />
Hormigón. Ministerio de Fomento. Paseo de la Castellana 67, Madrid, España,<br />
1998.<br />
26<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
o<br />
1mcyc<br />
Los ensayos para evaluar la resistencia del concreto frente a<br />
heladas tratan de simular situaciones ambientales críticas,<br />
por lo que combinan ciclos de hielo-deshielo en los que las<br />
bajas temperaturas son extremas 16 . De este modo, primero<br />
se satura la probeta mediante inmersión en agua y después<br />
se aplican ciclos variables de disminución y aumento de la<br />
temperatura. Una.vez finalizada la exposición se miden parámetros<br />
tales como la resistencia a compresión y tracción o<br />
el módulo de elasticidad dinámico, por ejemplo.<br />
5.2 Acciones de abrasión,<br />
erosión e impacto<br />
La acción de la abrasión se da cuando se producen roces<br />
continuos sobre la superficie del concreto, como por ejemplo<br />
el movimiento de ruedas, la fricción con máquinas, etc.<br />
Este desgaste se incrementa debido a la presencia de partículas<br />
finas sobre el concretO que adúan como agente abrasivo.<br />
La resistencia a la abrasión viene dada por la resistencia<br />
del agregado más grueso, por lo que el mortero resiste menos<br />
que el concreto.<br />
El impacto consiste en el golpeteo continuo o no, al que se<br />
ve sometido el concreto en situaciones tales como el flujo<br />
de agua en tuberías de concreto (acción de la cavitación) o<br />
por caída libre de un objeto pesado sobre un pavimento de<br />
concreto. En estos caso es la fracción fina de agregados la<br />
que más influye en la resistencia.<br />
En estos casos la EHE recomienda contenidos mínimos de<br />
cemento de 275kg/m 3 ó 300 kg/m 3 según sea concreto en<br />
masa o armado, respectivamente; relaciones agua/cemento<br />
máximas de 0,50 y resistencias mínimas a compresión de 30<br />
N/mm 2 . El tamaño máximo de agregado condicionará el<br />
contenido máximo de cemento (1 O mm~ 400 kg/m 3 , 20<br />
mm ~ 375 kg/m 3 , 40 mm~ 350 kg/m\ El agregado fino<br />
será de una elevada dureza al menos similar a la del cuarzo,<br />
y el agregado grueso presentará un coeficiente de los ángeles<br />
inferior a 30. El curado deberá incrementarse al menos la<br />
mitad del habitual en circunstancias no erosivas.<br />
16 Fagerlund, G. Mat. &Struct. 4 (23) (1971) 271-285.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
27
o<br />
1mcyc<br />
Capítulo 6<br />
Recomendaciones generales<br />
Como ya se ha comentado, parámetros tales como la relación<br />
agua/cemento, el contenido mínimo de cemento, el recubrimiento<br />
de la armadura y la ejecución del proyecto son<br />
fundamentales para conseguir un concreto armado durable.<br />
La tabla 5 presenta los requisitos mínimos recomendados en<br />
función del tipo de ambiente que rodea a la estructura de<br />
concreto armado:<br />
O Ambiente seco,<br />
O Húmedo sin o con hielo,<br />
O Ambiente con heladas y presencia de sales<br />
de deshielo, y<br />
Tabla 5. Requisitos mínimos recomendables de los materiales en función del ambiente en el que trabajen.<br />
Ambientes<br />
Requisitos mínimos recomendables<br />
SECO (1)<br />
HÚMEDO (2)<br />
Sin hielo Con hielo<br />
HI<strong>EL</strong>O Y SALES (3)<br />
Sin hielo<br />
MARINO (4)<br />
Con hielo<br />
Clase y tipo de<br />
concreto (ISO<br />
4102)<br />
Concreto en masa<br />
Concreto armado<br />
~ C12/1 S<br />
~C16/20<br />
~ C20/2S<br />
~ C20/2S<br />
~C20/2S<br />
~ C2S/30<br />
~C2S/30<br />
Concreto pretensado<br />
~C20/2S<br />
Relación a/c<br />
Concreto en masa<br />
~0.70<br />
~0.70<br />
~O.SS<br />
~O.SS<br />
~O.SS<br />
~o.so<br />
Concreto armado<br />
~0.6S<br />
~0.60<br />
Concreto pretensado<br />
~0.60<br />
~0.60<br />
Concreto preten-<br />
sado<br />
Contenido de<br />
cerrento,<br />
(kg/m ) para un<br />
tamaño máximo<br />
de agregado entre<br />
16 y 32 mm<br />
Concreto en masa<br />
Concreto armado<br />
~ 1SO<br />
~270<br />
~300<br />
~180<br />
~300<br />
~300<br />
~180<br />
~300<br />
~300<br />
~ 180<br />
~ 300<br />
~300<br />
~ 300<br />
~300<br />
Contenido de<br />
/<br />
aire (%), (ISO<br />
4848) para un<br />
tamaño máximo<br />
del agregado:<br />
~32 mm<br />
~!6mm<br />
~8mm<br />
Como en el ambiente<br />
3, si hay<br />
riesgo de saturarse<br />
el concreta<br />
~4<br />
~s<br />
~6<br />
Como en el ambiente<br />
3, si hay<br />
riesgo de saturarse<br />
el concreto<br />
Penetración de agua<br />
(mm) (ISO 7031)<br />
~so<br />
~so<br />
~30<br />
~30<br />
Requisitos adicionales<br />
para los agregados<br />
Resistente<br />
a heladas<br />
Resistente a heladas<br />
Resistente<br />
a heladas<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
29
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~-<br />
«)<br />
1mcyc<br />
O Marino sin o con hielo. La nomenclatura C 12/15 significa:<br />
un concreto entre 12 y 15 N/mm 2 de acuerdo a<br />
ISO 4102.<br />
Recomendaciones generales<br />
En el caso de los ambientes químicamente agresivos se distinguen<br />
los cuatro niveles de agresividad que se describen en la<br />
Tabla 6. Asímismo, esta misma tabla presenta los requisitos<br />
mínimos recomendados en función del nivel de agresividad.<br />
Tabla 6. Tipos de ataque al concreto dependiendo de la concentración de diferentes agentes y recomendaciones<br />
Grado de agresividad química<br />
Agua·<br />
Valor del pH<br />
C02 agresivo (mg C02 / 1)<br />
Ión amonio (mg NH4+ / 1)<br />
Ión magnesio (mg Mg 2 + / 1)<br />
Ión sulfato (mg SQ4 2· / 1)<br />
Residuo seco (mg I 1)<br />
Suelo<br />
Grado de acidez (Baumann-Gully)<br />
Ión sulfato (mg SQ4 2 • / kg de suelo seco)<br />
Débil<br />
6.S - s.s<br />
1S- 30<br />
1S - 30<br />
100-300<br />
200- 600<br />
> 1SO<br />
> 20<br />
2000- 6000<br />
Definición del ambiente<br />
Moderado Fuerte Muy fuerte<br />
s.s -4.S 4.S - 4.0 < 4.0<br />
30-60 60- 100 >100<br />
30- 60 60-100 > 100<br />
300-1 SOO 1SOO-3000 > 3000<br />
600- 3000. 3000- 6000 > 6000<br />
100-1SO SO- 100 12000 No se presenta en la<br />
práctica<br />
Recomendaciones para elevar el concreto<br />
Agresividad<br />
Grado de ataque Débil Media Fuerte Muy fuerte<br />
Clase y tipo de concreto (ISO 4102) ~C20/ 2S ~C2S / 30 ~C30/ 3S<br />
Relación a/c máxima O.SS o.so 0.4S<br />
Contenido mínimo de cemento ordinario en kg/m 3 300 330 300<br />
Agentes agresivos en los que están presentes los sulfatos<br />
Tipo de cemento(*) O o SR SR SR SR<br />
Relación a/c máxima O.SS o.so O.SS o.so 0.4S 0.4S<br />
Contenido mínimo de cemento en kg/m 3 con un ta- 300 330 300 330 370 370<br />
maño máximo de agregado entre 16-32 mm<br />
Penetración de agua (mm) (ISO 7031) ~SO ~so ~so ~30 ~20 QO<br />
Protección adicional del concreto No necesaria Necesaria<br />
*O significa cemento ordinario y SR cemento resistente a los sulfatos. Los cementos SR se utilizan cuando el contenido de S0 4 2·en agua supera 600 mg/I y los<br />
3000 (mg/kg de suelo seco) en suelos. Para estos valores sólo se consideran agregados con un tamaño máximo de 30 mm.<br />
30 Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
\)<br />
1mcyc<br />
Capítulo 7<br />
Concepto de vida útil<br />
Se entiende por vida útil el período de tiempo en el que la<br />
estructura conserva sus características geométricas, de funcionalidad<br />
y de seguridad para las cuales fue proyectado sin<br />
costos inesperados de reparación o mantenimiento. Se consideran<br />
los períodos de la Figura 22:<br />
O tiempo de iniciación, to.<br />
O período de propagación, tp.<br />
El período de iniciación es aquel en el que el concreto permanece<br />
inalterado, mientras que penetran los agentes agresivos<br />
provenientes del entorno.<br />
El período de propagación, tp, comienza en el momento en<br />
el que los agentes agresivos en contacto con el concreto inducen<br />
su deterioro y comienza la reacción degradante hasta<br />
un estado límite en el que la integridad estructural o la fun-<br />
cionalidad de la estructura deja de ser aceptable. Los efectos<br />
principales son la fisuración y la disgregación.<br />
El estado límite para la estructura es difícil de determinar ya<br />
que intervienen una amplia serie de factores interrelacionados,<br />
tal como el grado de deterioro mínimo aceptable para<br />
la seguridad de la estructura o para emprender una reparación<br />
efectiva y económica. Sin embargo, existen recomendaciones<br />
como la del CEB (Comité Europeo del Concreto)<br />
para estimar la capacidad resistente residual, a partir del nivel<br />
de daños observados en el concreto armado (CEB boletín<br />
162, 1983).<br />
La predicción del período de vida útil residual, es decir,<br />
mientras que se desarrolle el proceso de corrosión se puede<br />
estimar si se conoce la velocidad de transporte de los agentes<br />
agresivos y ésta se puede considerar como constante.<br />
Penetración de agentes<br />
agresivos en el concreto<br />
¿¿¿¿¿<br />
r Reparaciones l<br />
Figura 22. Esquema representando<br />
la vida útil de una<br />
estructura de concreto<br />
L:e~adacióy,.----~<br />
, NIV<strong>EL</strong> MÍNIMO <strong>DE</strong> PRESTACIÓN ACEPTABLE<br />
--------------------¡------------------------------------------------------ -<br />
1<br />
1<br />
1<br />
VIDA ÚTIL<br />
to ---11!11i•¡1----------- tp ----------<br />
Tiempo<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto 31
o<br />
1mcyc<br />
Capítulo 8<br />
Conclusión<br />
Un concreto elaborado con una baja relación agua/cemento,<br />
con un contenido de cemento suficiente del tipo que sea<br />
más conveniente para la aplicación en particular, con un correcto<br />
empleo de los aditivos y una cuidadosa puesta en<br />
obra y curado será más compacto y, por lo tanto, más durable<br />
frente a la mayoría de los agentes agresivos externos.<br />
Asimismo, conociendo la forma de actuar de los diversos<br />
agentes agresivos para el concreto se pueden entender mejor<br />
las medidas preventivas para reducir su efecto perjudicial;<br />
sin embargo, no hay que olvidar que habitualmente se<br />
presenta la acción combinada de distintos agentes agresivos.<br />
Bibliografía recomendada<br />
EHE. Instrucción de Concreto Estructural. Comisión Permanente<br />
del Concreto. Secretaría General Técnica. Ministerio<br />
de Fomento. España (1998).<br />
Prof. Dr. José Calleja Carrete. Recomendaciones para la uti-<br />
1 ización de los cementos de las normas UNE 1996.<br />
IECA, Madrid, España (1998). /<br />
Boletín nº 183 del CEB "Durable concrete structures CEB<br />
design guide".<br />
AENOR. Informe UNE 80.300:2000.<br />
Biczók, l. "Corrosion y protección del concreto". Ed. Urrno.<br />
(1972).<br />
Pedro Castro Borges y otros, Corrosión en estructuras de<br />
concreto armado. IMCYC. México, 1998.<br />
Manual Fernández Cánovas, Patología y Terapéutica del<br />
Concreto Armado. Colegio de Caminos, Canales y<br />
Puertos. 3ª Ed. Madrid, 1994.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
33
o<br />
1mcyc<br />
Glosario<br />
ABSORCIÓN<br />
ACERO<br />
ADICION<br />
Se conoce como succión capilar en sólidos porosos<br />
al transporte de líquidos debido a la tensión superficial<br />
que actúa en los poros capilares; y depende de<br />
las propiedades características del líquido (viscosidad,<br />
densidad, tensión superficial}· y del sólido (microestructura<br />
porosa). La fuerza producida por la tensión<br />
superficial sobre el menisco (2.p.rp.s) hace que<br />
el líquido se eleve en el poro capilar.<br />
Aleaciones hierro-carbono con un contenido máximo<br />
de carbono del 2%; que le confiere al hierro buenas<br />
propiedades mecánicas que lo hacen C1til para su<br />
empleo en construcción.<br />
El acero empleado como refuerzo en el concreto<br />
cumple la función de absorber las tensiones a tracción<br />
de la estructura. Según se haya sometido a la armadura<br />
a un tratamiento de tensión o no, será pretensado,<br />
postensado o simplemente armado.<br />
Material que se añade al clínker en la molienda para<br />
elaborar cementos de adición o directamente al concreto<br />
cuando se amasa el cemento, los agregados y el<br />
agua. En general, se adiciona en proporciones superiores<br />
al 5% en peso de cemento. Las adiciones que<br />
se suelen denominar como "activas" por su capacidad<br />
hidráulica son las puzolanas, cenizas volantes y<br />
escorias de alto horno. Mi.entras que la adición de caliza<br />
sólo actúa como filler o relleno en el concreto.<br />
Por otro lado, al humo de sílice o microsílice tiene<br />
una doble función: reacciona parcialmente y sirve de<br />
relleno de poros.<br />
ADITIVO<br />
Los aditivos son sustancias inorgánicas u orgánicas<br />
que se añaden en estado sólido o líquido a los componentes<br />
habituales de la mezcla de concreto, en<br />
proporción inferior al 5 % en peso de cemento. La finalidad<br />
de estos compuestos es la de modificar una o<br />
varias de las propiedades del concreto por vía física,<br />
química o quimicofísica.<br />
AGENTE AGRESIVO<br />
Componente del medio ambiente que actúa de forma<br />
dañina sobre un material en particular.<br />
AGREGADOS (América Latina) = ARIDOS (España)<br />
En el concreto los agregados, una mezcla íntima de<br />
grava y arena de diversos tamaños, se encuentran<br />
unidos por la pasta de cemento ..<br />
ALUMINATOS Y FERRITOS CÁLCICOS<br />
Estos compuestos provienen de la hidratación de los<br />
aluminatos y ferritas del cemento y constituyen entre<br />
un 15% y un 20% del volumen de la pasta de cemento<br />
hidratada.<br />
La reactividad de estos compuestos con sulfatos puede<br />
provocar graves problemas de durabilidad si se<br />
forma etringita expansiva (sulfoaluminato cálcico)<br />
cuando la pasta ya está endurecida.<br />
ARMADURA (España) = REFUERZO (América Latina)<br />
Se denominan armaduras activas a las de acero de<br />
alta resistencia mediante las cuales se introduce la<br />
fuerza del· pretensado.<br />
Sus elementos constituyentes pueden ser: alambres,<br />
barras o cordones.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
35
o<br />
1mcyc<br />
Glosario<br />
ALAMBRE<br />
BARRA<br />
Producto de sección maciza, procedente de un estirado<br />
en frío o trefilado de alambrón que normalmente<br />
se suministra en rollo.<br />
Producto de sección maciza, que se suministra solamente<br />
en forma de elementos rectilíneos.<br />
- \<br />
CORDÓN <strong>DE</strong> N ALAMBRES<br />
Conjunto formado por N alambres de igual diámetro<br />
nominal d, todos ellos arrollados helicoidalmente,<br />
con el mismo paso y el mismo sentido de torsión, sobre<br />
un eje común (UNE 36094:97).<br />
Se denomina tendón al conjunto de las armaduras paralelas<br />
de pretensado alojadas dentro de un mismo<br />
conducto y se considera en los cálculos como una<br />
sola armadura. En el caso de armaduras pretensadas,<br />
recibe el nombre de tendón cada una de las armaduras<br />
individuales.<br />
CARBONATACIÓN<br />
La neutralización del concreto debida al C02 se llama<br />
carbonatación. La carbonatación afecta a las propiedades<br />
físico-químicas de la pasta conglomerante,<br />
provocando una modificación lenta de su estructura,<br />
variando así la resistencia mecánica y química, originando<br />
retracciones, y reduciendo la porosidad en<br />
concretos de cemento portland.<br />
CEMENTO PORTLAND<br />
El cemento portland se obtiene por molienda de su<br />
clínker con yeso, como regulador de fraguado. El cemento<br />
también puede contener adiciones llamadas<br />
"activas" por su capacidad hidráulica, como puzolanas,<br />
cenizas volantes o escorias de alto horno.<br />
El cemento cuando se mezcla con agua forma una<br />
pasta capaz de fraguar y endurecer de forma progresiva.<br />
Por este motivo, se les llama "aglomerantes hidráulicos"<br />
distinguiéndolos así de los "aglomerantes<br />
aéreos", en los que el endurecimiento se produce por<br />
el contacto con el aire.<br />
Los compuestos minerales del clínker reaccionan<br />
con el agua dando precipitados insolubles formando<br />
lo que se conoce como gel C-S-H.<br />
El hidróxido cálcico que se libera en la hidratación de<br />
los silicatos es lo que pasa a constituir la llamada "reserva<br />
alcalina" de los cementos, que resulta de capital<br />
importancia para la durabilidad del refuerzo de<br />
acero.<br />
CLÍNKER<br />
El clínker es un producto obtenido por cocción a<br />
unos 1500 °c hasta la fusión parcial de una mezcla<br />
de caliza y arcilla homogeneizada y en proporción<br />
adecuada. El clínker de cemento llamado portland es<br />
el aglomerante de uso más extendido.<br />
Los constituyentes fundamentales del clínker son:<br />
ALITA: Silicato tricálcico {C3S): Si02 * 3Ca0<br />
B<strong>EL</strong>ITA: Silicato bicálcico (C2S): Si02 *2Ca0<br />
Aluminato tricálcico (C3A) : A'203*3Ca0<br />
C<strong>EL</strong>IT A: Aluminoferrito tetracálcico (C4AF):<br />
Al2Ü3 * Fe203 *4Ca0<br />
<strong>CONCRETO</strong> (América Latina) = HORMIGÓN (España).<br />
El concreto es, por su naturaleza, un sistema heterogéneo<br />
constituido esencialmente po_r una matriz endurecida<br />
en la que se sitúan internamente partículas<br />
o fragmentos de áridos. ~orno para su amasado es necesaria<br />
la mezcla del cemento con agua, el resultado<br />
es un material que presenta una estructura porosa, la<br />
cual desempeña un papel muy importante en la determinación<br />
de las propiedades mecánicas y de la durabilidad<br />
del concreto.<br />
<strong>CONCRETO</strong> REFORZADO (América Latina) = HORMI<br />
GÓN ARMADO (España)<br />
El concreto armado surge al unir el acero con el concreto<br />
gracias a la elevada adherencia entre ambos, lo<br />
que produce ·una correcta transferencia de propiedades<br />
mecánicas: buena resistencia a tracción del primero<br />
y resistencia a compresión del segundo.<br />
CORROSIÓN<br />
El fenómeno de la corrosión de metales en contacto<br />
con medios acuosos se realiza por mecanismos electroquímicos.<br />
El metal actúa como un electrodo mixto<br />
en el que se producen, de forma acoplada, las reacciones<br />
catódica y anódica. ·Para que se produzca el<br />
fenómeno de corrosión electroquímica es necesario,<br />
como en C':.Jalquier otra pila electroquímica, la presencia<br />
de:<br />
O una reacción anódica<br />
O una reacción catódica<br />
O un electrólito conductor<br />
O una conexión eléctrica entre los electrodos<br />
que permita la continuidad del electrólito.<br />
36<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Glosario<br />
REACCIÓN ANÓDICA<br />
·Consiste en la disolución ü oxidación del metal, liberando<br />
electrones que emigran a través del metal hasta<br />
el cátodo.<br />
REACCIÓN CATÓDICA<br />
Es cualquier proceso de reducción acoplado a la oxidación<br />
del métal. La reducción del 02 y del H +, entre<br />
otras, son las reacciones más frecuentes en las fenómenos<br />
de corrosión electroquímica. La reacción<br />
de descarga de H +.tiene lugar, preferentemente, en<br />
medios ácidos o anaerobios; siendo la reacción fundamental<br />
en medios aireados neutros y básicos, la reducción<br />
del oxígeno disuelto en el agua para producir<br />
OH-.<br />
CORROSIÓN <strong>DE</strong>L REFUERZO<br />
La pasividad natural de las armaduras embebidas en<br />
el concreto se puede perder, fundamentalmente, por<br />
una disminución del pH de su fase acuosa o por la<br />
presencia en su masa de ciertos iones, como los cloruros,<br />
capaces de destruir localmente la capa pasiva.<br />
Una gran cantidad de estructurás de concreto está reforzada<br />
con armaduras de acero y la corrosión de estas<br />
armaduras es la causa principal del deterioro.de<br />
dichas estructuras<br />
Dos son las causas principales que pueden desencadenar<br />
la corrosión de las armaduras: a) una es la conocida<br />
como "carbonatación" del concreto y que<br />
consiste en la reacción de dióxido de carbono de la<br />
atmósfera con las sustancias alcalinas del cemento,<br />
produciendo un descenso del pH de la fase acuosa<br />
que lleva a una corrosión generalizada ~e la armad u- ·<br />
ra y b) la.presencia de i.ones cloruro, sea en. las materias<br />
primas del concreto, o debido a su penetración<br />
desde el exterior en ambientes marinos. Estos iones<br />
producen roturas puntu~les.en la capa pasiva y conducen<br />
por tanto a una corrosión localizada.<br />
CURADO <strong>DE</strong>L <strong>CONCRETO</strong><br />
Proceso que se inicia después del colado (hormigo-<br />
, nado) de una pieza y que consiste en conservar en·<br />
condiciones de máxima humedad al concreto durante<br />
el tie~po inicial del fraguado para favorecer la evo-<br />
1 ución de su resistencia y de su durabilidad.<br />
DIFUSIÓN<br />
. Difusión es el movimiento de un componente de una<br />
mezcla debido a un estímulo físico. La principal causa<br />
de la difusión es la existencia de un gradiente de<br />
concentración del componente que difunde en una<br />
o<br />
1mcyc<br />
dirección tal que tiende a igualar las concentraciones<br />
y destruir el gradiente. Cuando el gradiente se mantiene,<br />
suministrando el componente que difunde en<br />
el extremo d~ concentración más elevada y retirándolo<br />
en el extremo de baja concentración, se obtiene<br />
un flujo continuo.<br />
También puede originarse la difusión de los componentes<br />
por un gradiente de presión o· de temperatura<br />
·aplicados a la mezcla. La difusión inducida por la presión<br />
total se llama difusión de presión y la inducida<br />
por la temperatura recibe el nombre de difusión tér<br />
·. mica.<br />
E~ procesad~ difusión está generalmente acompañado<br />
por el fluj~ global de la mezd.a, y relacionado con<br />
. el flujo dé calor y' puede deberse a una acdón molecular<br />
o bien, corresponder a una combinación de acción<br />
molecular y turbulenta. · .<br />
ETRINGITA<br />
Los agentes agresivos,. tanto para el concreto como<br />
para el acero, penetran a través de la red de poros del<br />
concreto, bien en estado gaseoso o líquido, bien<br />
como iones disueltos en la fase acuosa contenida en<br />
los por~s. Un flujo de io.nes puede produ~irse por la<br />
existencia de 'una diferencia de concentración de los<br />
iones entre distintas partes del electrólito (difusión).<br />
De forma similar existe un flujo de cargas si estas diferencias<br />
son de potencial electro.~tático (emigración o<br />
conducción). Finalmente, si se.generan diferencias<br />
de densidad o de temperatura, el líquido se desplaza<br />
de forma conjunta produciéndose un flujo hidrodiná-'<br />
mico.<br />
En general, los mecanismos de transporte difieren<br />
unos de otros en la fuerza impulsora que actúa, pudiendo<br />
·Ser ésta un gradiente de concentraciones,<br />
temperatura, presión, potencial eléctrico, etc.<br />
Sal que se forma por la reacción de iones sulfato con<br />
los aluminatos cálcicos hidratados del cemento, también<br />
conocida como sal de Candlot. ·<br />
3CaO.Al203.3CaS04.32H2ci Etringita<br />
FASE ACUOSA<br />
Contenido líquido de los poros del concreto. La presencia<br />
de agu~ o humedad es el factor individual más<br />
importante que controla los diferentes procesos de<br />
deterioro del concreto, .exclúyendo los daños mecánicos.<br />
El transporte de agua en el concreto está determinado<br />
por el tipo y la distribución del tamaño de poros.<br />
Igualmente, la composición química de la fase<br />
acuosa existente en el interior de los poros es de vital<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
37
o<br />
1mcyc<br />
Glosario<br />
importancia desde el punto de vista electroquímico<br />
por ser el medio electrolítico conductor en los procesos<br />
de corrosión de armaduras.<br />
La concentración inicial de cada uno de los iones en<br />
la fase acuosa depende de las características de cada<br />
cemento y de la relación agua/cemento. Así en el momento<br />
de amasado todos los iones OH-, so 2 - 4, Na+,<br />
K+, Ca 2 +, pasan a la disolución en mayor o menor<br />
proporción en función de la composición del cemento.<br />
Es de destacar el comportamiento de los iones calcio<br />
cuyas concentraciones superan a las de ?aturación<br />
(20 mmol/litro), debido tanto al hecho de que la<br />
disolución, al evolucionar rápidamente, no· permite<br />
alcanzar una situación de equilibrio termodinámico,<br />
como al hecho de s·u mayor solubilidad mientras<br />
haya otros io.nes presentes. Durante unas horas, la<br />
composición inicial se mantiene más o menos constante<br />
hasta que llega el momento de la formación de<br />
los sulfoaluminatos, a partir del cualfos iones calcio y<br />
sulfato comienzan a disminuir a la vez que los iones<br />
hidroxilo, sodio y potasio aumentan. ·<br />
Los valores finales de pH varían en función del contenido<br />
en iories sodio y potas.io,_ pero se _suelen situar<br />
siempre por encima de 13.<br />
FRAGUADO <strong>DE</strong>L CEMENTO<br />
G<strong>EL</strong> C-S-H<br />
Por fraguado élel cémento se entiende el instante en<br />
que la viscosidad aumenta bruscamente.<br />
El gel de C-S-H es una mezcla de partículas poco cristalizadas<br />
con varias morfologías y composición química,<br />
que da: lugar a un sistema de poros de gel que<br />
normalmente contiene agua. La estructura interna de<br />
esta fase es muy compleja y aún no está bien determinada.<br />
La composición media del gel C-S-H, expresada<br />
como la relación molar CaO/Si02, está en torno a<br />
1,5 y 1,7, y.en algunos casos valores mayores.<br />
HIDRATACIÓN <strong>DE</strong>L CEMENTO<br />
Es la reacciópque tienen con el agua los compuestos<br />
cristalinos anhídros que constituyen el cemento, produciéndose<br />
una cristalización que conduce a un sistema_<br />
de constituyentes hidratados estables, con un<br />
desp.rendimiento mayor o menor de calor en función<br />
déltipo de cemento. PosteriOrmente, el proceso de<br />
hidratación del cemento continúa desarrollándose<br />
muy lentamente y~ en consecuencia, propiedades tan<br />
importantes c·omo la resistencia mecánica y la permeabilidad<br />
varían a lo largo del tiempo.<br />
HUMEDAD R<strong>EL</strong>ATIVA<br />
INTERFASE<br />
Es la relación entre la cantidad de agua presente en al<br />
atmósfera y la cantidad necesaria para la saturación,<br />
referido todo a una misma temperatura. Se expresa<br />
en porcentaje.<br />
Zona comprendida entre dos fases diferentes. Por<br />
ejemplo, la interfase agregado-pasta está formada por<br />
una capa de aproximadamente de 1 mm de productos<br />
de hidratación entorno al agregado. Algunos autores<br />
sugieren que se forma una doble capa constituida<br />
por Ca(OH)2 cerca del árido y rodeada por otra de gel<br />
C-S-H.<br />
MIGRACIÓN IÓNICA<br />
Transporte de iones inducido por una diferencia de<br />
. campo eléctrico.<br />
MORTERO<br />
Mezcla de un aglomerante, que puede ser el cemento<br />
portland, lá cal u otros, arena y agua. Esta mezcla tiene<br />
la capacidad de fraguar y· lograr una resistencia<br />
apropiadas para su empleo en construcción.<br />
NEUTRALIZAClaN <strong>DE</strong>L <strong>CONCRETO</strong><br />
El descenso del pH del concreto es una de las causas<br />
principales para la despasivación de la armadura embebida<br />
en él, iniciándose una corrosión generaliza-<br />
. da, cuyos óxidos expansivos crean tensiones internas<br />
y fisuran al concreto, lo que facilita la nueva entrada<br />
de agua y de oxígeno.<br />
Este proceso consiste en la reacción de los constituyentes<br />
ácidos del medio con la fase líquida intersticial<br />
saturada de hidróxido cálcico del concreto, y con<br />
los compuestos hidratados del cemento en equilibrio<br />
· con dicha fase líquida.<br />
Los principales responsables de este fenómeno, que<br />
se encuentran en la atmósfera, son los óxidos de azufre<br />
y el dióxido de carbono.<br />
pH = (Addez-basicidad)<br />
Se define el pH como el menos logaritmo de la concentración<br />
de protones:<br />
pH = -log [H+]<br />
y da una medida de la acidez (pH bajos) o basicidad<br />
(pH altos) de una disolución.<br />
38<br />
· Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Glosario<br />
PORTLANDITA<br />
rn = rmin + ~r<br />
o<br />
1mcyc<br />
La portlandita (Ca(OH)i cristalizado), constituye entre<br />
el 20% y el 25% del volumen de la pasta. Su forma<br />
cristalográfica es hexagonal o prismática, en función<br />
de las condiciones de formación y, en especial, de la<br />
relación agua/cemento.<br />
POROSIDAD<br />
Se c.onoce por porosidad a la parte hueca del concreto<br />
que puede estar rellena o no de líquido o de aire.<br />
Por porosidad del concreto, se entiende la dada por<br />
los macroporos del concreto que representan entre<br />
1 % y 3% del volumen después de la mezcla, más la<br />
porosidad de la pasta de cemento hidratada y la correspondiente<br />
a los agregados. Dando lugar a una<br />
graduación del tamaño de poros. Los tipos de poros<br />
que se encuentran son: poros de compactación, aire<br />
ocluido generados por agentes aireantes, poros capilares<br />
y poros de gel.<br />
RECUBRIMIENTO (España y América Latina)<br />
El recubrimiento de concreto es la distancia entre la<br />
superficie exterior de la armadura (incluyendo cercos<br />
y estribos) y la superficie del concreto más cercana.<br />
Para garantizar los valores mínimos, se prescribirá en<br />
el proyecto un valor nominal del recubrimiento rn<br />
donde:<br />
rn = Recubrimiento nominal.<br />
rmin = Recubrimiento mínimo.<br />
M = Margen de recubrimiento ..<br />
La función fundamental de este recubrimiento es la<br />
de formar una barrera física y química contra la penetración<br />
de sustancias agresivas que puedan despasivar<br />
la armadura; sin embargo, al ser la zona más externa<br />
del concreto, es la que resulta más difícil de<br />
controlar su homogeneidad y su perfecto acabado.<br />
SAL <strong>DE</strong> FRIE<strong>DE</strong>L<br />
Sal que se forma por la reacción de iones cloruro con<br />
los aluminatos cálcicos hidratados del cemento formando<br />
cloroaluminatos:<br />
3CaO.Al203.CaC'2.1 OH20 Sal de Friedel<br />
VIDA ÚTIL <strong>DE</strong> UNA ESTRUCTURA <strong>DE</strong> <strong>CONCRETO</strong> RE<br />
FORZADO<br />
Se entiende por vida útil el período de tiempo en el<br />
que la estructura conserva sus características geométricas,<br />
de funcionalidad y de seguridad sin costos<br />
inesperados de reparación o mantenimiento.<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
39
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
41<br />
o<br />
1mcyc.<br />
Anexo A<br />
Normas UNE relacionadas con la durabilidad del concreto.<br />
Cemento<br />
80114:1996 Métodos de ensayo de cementos. Ensayos físicos,<br />
determinación de los fraguados anormales (Método.de<br />
la pasta de cemento). ·<br />
80217:1991 Métodos de ensayos de cementos. Determinación<br />
del contenido de cloruro, dióxido de carbono y<br />
alcalinos en los cementos.<br />
80301 :1996Cementos. Cementos comunes. Composición,<br />
especificaciones y criterios de conformidad.<br />
80303:1996 Ceméntos resistentes a los sulfatos y/o agua de mar.'··<br />
80305:1996 Cementos blancos.<br />
80306:1996 Cementos de bajo calor de hidratación.<br />
80307:1996 Cementos para usos esp'eciales.<br />
80310.1996 Cementos 'de aluminato de calcio.<br />
EN 196-1 :1996 Mét9dos de ensayos de cementos. Parte 1:<br />
determinación d.e resistencias mecánicas.<br />
EN 196-2:1996 Métodos de ensayos de cementos. Parte 2:<br />
análisis químicos de cement9s.<br />
EN 196-3:1996 Métodos de ensayos en cementos. Parte 3:<br />
determinación del tiempo de fraguado y de la estabilidad<br />
de volumen.<br />
Agregados<br />
7133:1958 Determinación de terrones de arcilla en agregados<br />
para la fabricación de morteros y concretos.<br />
7134:1958 Determinación de partículas blandas en agregados<br />
gruesos para concretos.<br />
7238:1971 Determinación del coeficiente de forma del agregado<br />
g'rueso empleado en lafabricacióri de co'ricretos.<br />
7244:1971 Determinación de partículas de bajo peso específico<br />
que puede contener el agregado utilizado en<br />
concretos.<br />
7295:1976 Determinación del contenido, tamaño máximo<br />
característico y módulo granulométrico del agregado<br />
grueso en el concreto fresco.<br />
83115:1989 EX Agregados para concretos. Medida del coeficiente<br />
de friabilidad de las arenas.<br />
83131 :1990 Agregados para concretos. Det.erminación del<br />
equivalente de arena.<br />
83133:1990 Agregados para concretos. Determinación de<br />
las densidades, coeficiente de absorción y contenido<br />
de agua en el árido fino.<br />
83134:1990 Agregados para concretos. Determinación de<br />
las densidades, porosidad, coeficiente de absorción y<br />
contenido en.agua del.agregado grueso.<br />
146507:1998EX Deter.minación de la reactividad potencial<br />
de los agregados. Método químico.<br />
146508:1998EX Determinación de la reactividad álcali-sílice<br />
de los agregados. Método acelerado en probetas<br />
de mortero.<br />
146509:1998EX Determinación de la reactividad potencial<br />
de los agregados. Método de prismas de concreto.<br />
EN 933-2:1996 Ensayos para determinar las propiedades<br />
geométricas de los agregados. Parte 2: determinación<br />
de la granulometría de las partículas. Tamices de ensayo,<br />
tamaño nominal de las aberturas.
o<br />
1mcyc<br />
Anexo A<br />
EN 933-3:1997 Ensayos para determinar las propiedades<br />
geométricas de los agregados. Parte 3: determinación<br />
de la forma de las partículas. Índice de lajas.<br />
EN 933-9:1998 Ensayos para determinar las propiedades<br />
geométricas de los agregados. Parte 9: determinación<br />
de agregado fino. Ensayo azul metileno.<br />
EN 1097-1 :1997 Ensayos para determinar las propiedades<br />
mecánicas y físicas de los agregados. Parte 1: determinación<br />
de la resistencia al desgaste (Micro-Deval).<br />
EN 1097-2:1998 Ensayos para determinar las propiedades<br />
mecánicas y físicas de los agregados. Parte 2: métodos<br />
para determinar la resistencia a la fragmentación.<br />
EN 1367-2:1998 Ensayos para determinar las propiedades<br />
térmicas y de resistencia a la intemperie de los agregados.<br />
Parte 2: ensayo de sulfato de magnesio.<br />
EN 1744-.1 :1998 Ensayos para determinar las propiedades<br />
químicas de los agreg~dos. P~rte 1: análisis. químico.<br />
Agua·<br />
7130:1958 Determinación del contenido total de substaneias<br />
solubles·en aguas para amasado de concretos.<br />
7131 :1958 Determinación del contenido total de sulfatos<br />
en aguas de amasado para morterós y concretos.<br />
7132:1958 Determinación cualitativa de hidratos de carbono<br />
en aguas de amasado para morteros y concretos.<br />
7178:1960 Determinación de los cloruros contenidos en el<br />
agua utilizada para la fabricación de morteros y concretos.<br />
7234:1971 Determin.ación de la acidez de agua~destinadas<br />
al amasado de morteros y concretos, expresada por<br />
su pH.<br />
7235:1971 Determinación de los aceites .y grasas contenidos<br />
en el agua de amasado de morteros y concretos.<br />
7236:1971 Toma de muestras para el análisis químico de las<br />
aguas destinadas al amasado de morteros y concretos.<br />
Aditivos<br />
83206: 1985 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
de la pérdida de masa a 105 más menos<br />
3 grados e de los aditivos sólidos.<br />
83207:1985 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
de la pérdida por calcinación a 1.050<br />
más menos 25 grados C.<br />
83208:1985 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
del residuo insoluble en agua destilada.<br />
83209:1986 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
del contenido de agua no combinada.<br />
83210:1988 EX Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Determinación del contenido de halogenuros totales.<br />
83211 :1987 EX Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
del contenido de compuestos de azufre. ·<br />
83225:1986 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
del peso específico de los aditivos líquidos.<br />
83226:1986 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
de la densidad aparente de los aditivos<br />
sólidos.<br />
83227:1986 Aditivos para concretos, morteros y pastas. Determinación<br />
del pH.<br />
83254:1987 EX Aditivos para concretos, morteros y·pastas.<br />
Toma de muestras.<br />
83255:1989 EX Aditivos para concretos¡ morteros y pastas.<br />
Materiales testigos y de referencia. Definiciones.<br />
83258:1988 EX Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Morteros. Determinación de la consistencia· por medio<br />
de la mesa de sacudidas.<br />
83259:1987 EX Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Morteros. Determinación del aire ocluido.<br />
83275:1989 EX Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Etiquetado.<br />
EN 480-1 :1988Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
· Métodos de ensayo. Parte 1 : concreto y mortero de<br />
referencia para ensayos.<br />
EN 4.80-6:1997 Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Métodos de ensayo. Parte 6: análisis infrarrojó.<br />
EN 480-8:1997 Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Métodos de ensayo. Parte 8: determinación del extracto<br />
seco convencional.<br />
EN 934-2:1998 Aditivos para concretos, morteros y pastas.<br />
Parte 2: aditivos para concretos: definiciones y requisitos.<br />
Adiciones<br />
(cenizas volantes)<br />
83414:1990 EX Adiciones al concreto. Cenizas volantes.<br />
Recomendaciones generales para la adición de ceni-<br />
42<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
Anexo A<br />
zas volantes a los concretos fabricados con cemento<br />
tipo l.<br />
83421 :1987 EX Adiciones al concreto. Cenizas volantes:<br />
toma, preparación, conservación y transporte de las<br />
muestras.<br />
83469:1994 EX Adiciones al concreto. Humo de sílice. Recomendaciones<br />
generales para la utilización del<br />
humo de sílice.<br />
EN 450:1995 Cenizas volantes como adición al concreto.<br />
Definiciones, especificaciones y control de calidad.<br />
EN 451-1 :1995 Métodos de ensayo de cenizas volantes.<br />
Parte 1: determinación del óxido de calcio libre (versión<br />
oficial EN 451-1: 1994).<br />
EN 451-2:1995 Métodos de ensayo de cenizas volantes.<br />
Parte 2: determinación de la finura por tamizado en<br />
húmedo.<br />
Acero<br />
36068:1994 Barras corrugadas de acero soldable para armaduras<br />
de concreto armado.<br />
36092:1996 Mallas electrosoldadas de acero para armaduras<br />
de concreto armado.<br />
36094:1997 Alambres y cordones de acero para armaduras<br />
de concreto pretensado.<br />
36099:1996 Alambres corrugados de acero para armaduras<br />
de concreto armado.<br />
36731 :1996 Alambres lisos para mallas electrosoldadas y<br />
para armaduras básicas para viguetas armadas.<br />
36739:1995 EX Armaduras básicas de acero electrosoldadas<br />
en celosía para armaduras de concreto armado~<br />
36831 :1997 Armaduras pasivas de acero para concreto estructural.<br />
Corte, doblado y colocación de barras y<br />
mallas. Tolerancias. Formas preferentes de armado.<br />
41184:1990 Sistemas de pretensado para armaduras postesas.<br />
Definiciones, características y ensayos.<br />
()<br />
1mcyc<br />
83300:1984 Ensayos de concreto. Toma de muestras de<br />
concreto fresco.<br />
83301 :1991 Ensayos de concreto. Fabricación y conservación<br />
de probetas.<br />
83302:1984 Ensayos de concreto. Extracción y conservación<br />
de probetas testigo.<br />
83303:1984 Ensayos de co,ncreto. Refrentado de probetas<br />
con mortero de azufre.<br />
83304:1984 Ensayos de concreto. Rotura por compresión.<br />
83305:1986 Ensayos de concreto. Rotura porflexotracción.<br />
83306:1985 Ensayos de concreto. Rotura por tracción indirecta<br />
(ensayo brasileño).<br />
83307:1986 Ensayos de concreto. Determinación del índice<br />
de rebote.<br />
83308:1986 Ensayos de concreto. Determinación de la velocidad<br />
de propagación de los impulsos ultrasónicos.<br />
83308:1993 Ensayos de concreto. Determinación de la velocidad<br />
de propagación de los impulsos ultrasónicos.<br />
Erratum<br />
83309:1990EX Ensayos de concreto. Determinación de la<br />
profundidad de penetración de agua bajo presión.<br />
83313:1990 Ensayos de concreto. Medida de la consistencia<br />
del concreto fresco. Método del cono de Abrams.<br />
83314:1990 Ensayos de concreto. Determinación de la consistencia<br />
del concreto fresco. Método VEBE.<br />
83315:1996 Ensayos de concreto. Determinación del contenido<br />
de aire del concreto fresco. Métodos de presión.<br />
83317:1991 Ensayos de concreto. Concreto fresco. Determinación<br />
de la densidad.<br />
Concreto<br />
7102:1956 Determinación de un índice de consistencia de<br />
los concretos frescos, por el método de la mesa de sacudidas.<br />
23093:1981 Ensayo de la resistencia al fuego de las estructuras<br />
y elementos de la construcción.<br />
AENOR Asociación Española de Normalización y Certificación,<br />
Génova, 6. 28004 MADRID. Teléfono 914 32 60 00<br />
Fax 913 1 O 40 32 info@aenor.es http://www.aenor.es<br />
AENORMÉXICO Sociedad Mexicana de Certificación,<br />
Presidente Masaryk 473 Esquina Moliere, Col. Palanca<br />
1151 O MÉXICO D. F. Teléfono 525 280 77 55 Fax 525 280<br />
78 55 aenormex@df1.telmex.net.mx<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto<br />
43
o<br />
1mcyc<br />
AnexoB<br />
Sitios de interés en Internet<br />
Organizaciones Internacionales<br />
ISO - lnternational Organization for Standardization<br />
http://www.iso.ch/<br />
IEC - lnternational Electrotechnical Commission<br />
. http://www.iec.ch/<br />
ITU-T - lnternational Telecommunication Union. Telecommunication<br />
http://www. itu. i nt/<br />
Standarization Sector<br />
Organizaciones Nacionales<br />
Canadá: Standards Council of Canada (SCC)<br />
http://www.scc.ca/<br />
Dinamarca: Dansk Standard (DS) http://www.ds.dk/<br />
España: Asociación Española de Normalización y Certificación<br />
(AENOR) http://www.aenor.es/<br />
Finlandia: Finnish Standards Association (SFS)<br />
http://www.sfs. fil<br />
Francia: Association Fran~aise de normalisation (AFNOR)<br />
http://www.afnor.fr/<br />
Alemania: Deutsches lnstitut für Normung (DIN)<br />
http://www.din.de/<br />
Grecia: Hellenic Organization for Standarization (<strong>EL</strong>OT)<br />
http://www.elot.gr/<br />
Irlanda: National Standards Authority of lreland (NSAI)<br />
http://www.nsi.ie/ /<br />
Islandia: lcelandic Council for Standardization (STRI)<br />
http://www.stri.is/<br />
Italia: Ente Nazionale Italiano di Unificazione (UNI)<br />
http://www.unicei.it<br />
Noruega: Norges Standardiseringsforbund (NFS)<br />
http://www.standard.no<br />
Suecia: Standardiseringen i Sverige (SIS) http://www.sis.se/<br />
Reino Unido: British Standards lnstitution (BSI)<br />
http://www.bsi.org. uk/<br />
USA: American National Standards lnstitute (ANSI)<br />
http://www.ansi.org/<br />
Otros sitios<br />
Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (IECA)<br />
http://www.ieca.es<br />
CINVESTAV Unidad Mérida http://kin.cieamer.conacyt.mx<br />
Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C.<br />
(IMCYC). http://www.imcyc.com<br />
Cementos Mexicanos (CEMEX) http://www.cemex.com<br />
American Concrete lnstitute (ACI) http://www.aci.org<br />
Portland Cement Association (PCA)<br />
http://www.portcement.org<br />
American Association of State Highwat and Transportation<br />
Officials (AASHTO) http://www.aashto.org<br />
Federación lnteramericana del Cemento (FICEM)<br />
http://www.icpc.org.co/asociaciones/ficem.html<br />
British Cement Association (BCA) http://www.bca.org.uk<br />
American Concrete Pavement Association (ACPA)<br />
http://www.pavement.com
()<br />
1mcyc<br />
AnexoB<br />
American Society for Testing and Materials<br />
http://www.astm.org<br />
Centro España de Metrología (CEM) http://www.cem.es<br />
Entidad Nacional de Acreditación (ENAC)<br />
http://www.enac.es<br />
Instituto Portugues da Qualidade (IPQ) http://www.ipq.po<br />
United Kingdom Accreditation Service (UKAS)<br />
http://www.ukas.uk<br />
Comité Fracais d'Accréditation (COFRAC)<br />
http://www.cofrac.fr<br />
Deutscher Akkreditierungsrat (DAR) http://www.dar.de<br />
.Belgische Kalibratie Organisatie (BKO/OBE) http://bko.be<br />
46<br />
Acción de los agentes químicos y físicos sobre el concreto
o<br />
1mcyc®<br />
INSTITUTO MEXICANO <strong>DE</strong>L<br />
CEMENTO Y <strong>DE</strong>L <strong>CONCRETO</strong>, A.C.<br />
Insurgentes Sur 1846, Col. Florida,<br />
Delegación Alvaro Obregón,<br />
C.P. 01030, México, D.F.<br />
Tel: (01 55) 5322 5740<br />
Fax: (01 55) 5322 5741<br />
imcyc@mail.com<br />
www.imcyc.com