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nov. 4 de 2015
Aditivos, adiciones y fibras
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Resumen:

La exposición de estructuras a ambientes tanto normales como agresivos (especialmente marinos), exigen que los diseños contemplen y brinden tanto durabilidad como eficiencia en los materiales. La presencia de algunos fenómenos en las patologías de concretos ha llevado a buscar estándares más altos para los materiales de construcción y/o reparación de las estructuras, además de promover mayores exigencias en la práctica constructiva. Así mismo, las empresas de materiales de construcción se han dado a la tarea de desarrollar sistemas especiales que se adapten a las duras exigencias que componen los ambientes agresivos.

Crédito: Flickr- Pont Chaban Delmas

Crédito: Flickr- Pont Chaban Delmas

Uno de los ambientes más agresivos a los que una estructura es expuesta, es el ambiente marino, debido a la presencia de agentes desencadenantes como cloruros, sulfatos, dióxido de carbono y oxígeno, los cuales, bajo condiciones de exposición pueden generar problemas como corrosión del acero de refuerzo, carbonatación, y expansión por ataque de sulfatos.

La tecnología moderna permite la aplicación de materiales para proteger las zonas de humedecimiento y secado del concreto, así como aquellos elementos permanentemente sumergidos. Estos materiales pueden aplicarse desde la producción de la mezcla de concreto, o una vez ya fundido el elemento. También existen materiales de reparación bajo agua, con lo cual se amplía el rango de posibilidades para aumentar la durabilidad de las estructuras.

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Crédito: Flickr- John Haslam

A continuación describimos estos materiales:

  • Aditivos inhibidores de corrosión: son materiales que se agregan a la mezcla de concreto con el objetivo de retardar o reducir la velocidad de aparición de corrosión. Se clasifican en inhibidores anódicos, los cuales incrementan la cantidad de iones cloruro necesaria para estabilizar la capa pasiva (estabilizar la protección del acero de refuerzo), y en inhibidores catódicos, que buscan disminuir la velocidad de la reacción que ocasiona la corrosión.
  • Ánodos de sacrificio: esta tecnología va enfocada principalmente a mitigar la corrosión del acero de refuerzo. Su función básica es contrarrestar el efecto de la celda galvánica y extender significativamente la vida útil de las reparaciones de concreto. La mayor aplicación en la actualidad está ligada a la reparación de estructuras existentes. Sin embargo, cuando es incluida desde el proceso de diseño de un proyecto, genera significativos ahorros a largo plazo.
  • Aditivos reductores de agua: Aunque estos aditivos son de uso común en la industria de la construcción, cuando se habla de estructuras expuestas a ambientes agresivos cobran mayor importancia debido a las exigencias de relaciones agua/material cementante, las cuales buscan disminuir la porosidad del concreto. Los aditivos reductores de agua han evolucionado y tanto sus composiciones como características varían según el tipo de cemento que se utilice en el concreto. Por esto es importante asesorarse de expertos para seleccionar el aditivo más adecuado para realizar la fórmula del concreto a utilizar.
  • Otros aditivos y adiciones: Existen numerosos aditivos o adiciones los cuales buscan disminuir la porosidad del concreto y aumentar la resistencia a la penetración de agentes agresivos. Entre ellos se encuentran los aditivos inclusores de aire, adiciones como ceniza volante, escoria de alto horno, humo de sílice, así como refuerzos secundarios tales como fibra de nylon y/o polipropileno. Se recomienda incluir una protección superficial en las áreas de mayor contacto con agua salina como lo son áreas inferiores y bordes de las plataformas y/o zonas de salpique. Allí deben aplicarse productos desarrollados específicamente para zonas expuestas a alta humedad con alta resistencia al ataque químico y mecánico. Para la protección de pilotes hay que evaluar si es posible aplicar el recubrimiento elaborando un cronograma del cambio de las mareas para así poder efectuar la colocación del producto en la zona de salpique, o de lo contrario utilizar algún producto del sistema para instalación bajo agua.
  • Uso de fibras sintéticas: el uso de fibras sintéticas en vez de refuerzo metálico, reduce los riesgos de corrosión en concretos expuestos a ambientes marinos. Las microfibras sintéticas ayudan a prevenir la fisuración en el concreto por retracción plástica y por secado. Realizando un previo análisis del diseño, las macrofibras sintéticas autofibrilantes permiten reemplazar la malla electrosoldada e incluso el acero de refuerzo estructural, mejorando el desempeño post-agrietamiento del concreto.
  • Materiales de reparación: para muelles y puertos, estos materiales de reparación deben presentar características especiales y diferentes a los sistemas comunes utilizados en construcción. Normalmente estos productos incluyen compuestos adicionales, los cuales brindan mayor resistencia química y una protección específica contra la corrosión, como es el caso de los morteros hechos con inhibidor de corrosión. En el caso de estructuras bajo el agua, la más reciente tecnología en materiales para su reparación, que además pueden ser aplicados bajo el agua, permiten realizar reparaciones y protecciones en zonas sumergidas constantemente. Estos materiales son aminas hidrofóbicas las cuales desplazan el agua de la superficie del concreto, permitiendo la adherencia y la reacción bajo el líquido.

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Crédito: Flickr- Victor Von Salza

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

La tecnología moderna permite la aplicación de materiales para proteger las zonas de humedecimiento y secado del concreto, así como aquellos elementos permanentemente sumergidos.

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Conclusión

Concientizar a los constructores acerca de la importancia que tiene realizar eficientemente la protección superficial y una buena práctica constructiva en las estructuras de concreto expuestas a ambientes agresivos como los marinos, aseguran la durabilidad en las mismas. De esta práctica dependen factores como el acero de refuerzo, pues constituye una barrera de defensa contra la entrada de cloruros y sulfatos, contra la carbonatación y el ataque biológico y a su vez evitan o retrasan el inicio del deterioro de la estructura.

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