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2608

¿Cómo trabajar el concreto en estructuras marinas?

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Calidad y aspectos técnicos
Calidad y aspectos técnicos
Tiempo de lectura: 5 minutos
Comentarios: 7
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Resumen:

Al trabajar el concreto en estructuras marinas se debe considerar que las estructuras que están en contacto con el mar están sometidas a la acción de sulfatos y cloruros, dos compuestos que pueden ocasionar deterioro y, por tanto, representan un reto mayor para los constructores quienes deben asegurar su desempeño.

En términos generales, los sulfatos deterioran la pasta de cemento y una vez que esto pasa, los cloruros hacen su trabajo produciendo corrosión en el acero. Cuando esto ocurre, se empiezan a dar unos esfuerzos a tracción o tensión en el concreto que este no es capaz de soportar y, en consecuencia, se da su deterioro y/o desprendimiento.

Viaducto Gran Manglar, Cartagena, hecho con productos Argos.

Viaducto Gran Manglar, conecta las ciudades de Cartagena y Barranquilla en Colombia. Fotografía: Cementos Argos
 

Lo anterior se encuentra intrínsecamente ligado a la permeabilidad del concreto que es la propiedad que mide la facilidad que tiene el material de ser atravesado por un fluido. Por tanto, para poder combatir la probabilidad de que el agua de mar penetre la estructura de concreto debemos disminuir su permeabilidad, la cual se encuentra relacionada directamente con las siguientes causas:

-    Excesiva porosidad del concreto.
-    Reducido espesor del recubrimiento de concreto sobre el refuerzo.
-    Existencia de fisuras o grietas en la estructura.
-    Alta concentración de agentes corrosivos en los componentes del concreto.

Por todo lo anterior se hace necesario que estas estructuras se encuentren definidas y diseñadas bajo criterios de durabilidad, lo que de acuerdo con la NTC se entiende como:

La durabilidad de una estructura de concreto reforzado es la capacidad de comportarse satisfactoriamente frente a las acciones físicas o químicas o a la combinación de ambas y así proteger adecuadamente las armaduras y demás elementos metálicos embebidos en el concreto, durante su vida útil total.

Las normas colombianas como la NTC 5551 o la NSR-10 nos indican que debe valorarse el tipo de agresiones a las cuales estará expuesta la estructura en su vida útil para de esta manera definir el grado de exposición y a partir de ahí revisar los requerimientos mínimos con que debe cumplir el concreto.
 

Tips para trabajar el concreto en estructuras marinas


Cada vez que debamos enfrentarnos a estructuras que vayan a estar en contacto con agua de mar debemos siempre considerar o definir lo siguiente:

En la planeación

  • Se debe contar con una lista de los equipos y el personal adecuados.
  • Tener un plan de protección del concreto para mantener el ambiente de trabajo y el material a una temperatura suficiente para su colocación y acabado.


Además, teniendo en cuenta que se debe especificar un concreto por durabilidad hay que considerar lo siguiente:

  • El tipo y el contenido mínimo de material cementante en kg/m3.
  • Tener en cuenta el uso de cementantes suplementarios (cenizas, humo de sílice) las cuales disminuyen considerablemente la permeabilidad del concreto.
  • Definir la permeabilidad al agua máxima del concreto o profundidad de penetración en mm de acuerdo con el grado de exposición entre baja y media de acuerdo con la NTC 4483 (baja: menor a 30 mm; media entre 30 y 60 mm). 
  • Uso de inhibidores de corrosión. 
  • Uso o no de fibras:  microfibras, macrofibras. Indicar la cantidad en kg/m3. Nos ayudan a disminiur la aparición de fisuras y, por tanto, a aumentar la durabilidad del elemento.
  • Se puede solicitar concreto con aire incorporado.

Durante la colocación del concreto

  • Realizar un vibrado óptimo al concreto lo cual ayuda considerablemente a disminuir la permeabilidad e ir en pro de la durabilidad del elemento (Véase el capítulo 11 del libro de la PCA Concretos y/o la norma ACI 309).    
  • Contar con un control de temperatura del concreto y que el gradiente térmico (diferencia entre la temperatura interna del concreto) y el exterior no supere los 10°C.

Posterior al vaciado de concreto

Tan fundamental como una buena práctica de vibrado para la durabilidad de las estructuras de concreto, lo es también un curado óptimo lo cual impulsará la hidratación de las partículas de cemento volviendo, por tanto, más resistentes y menos permeable al concreto (Véase el Capítulo 12 del libro de la PCA Concretos y/o la norma ACI 308). 

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 durabilidad de una estructura de concreto reforzado es la capacidad de comportarse satisfactoriamente frente a las acciones físicas o químicas o a la combinación de ambas y así proteger adecuadamente las armaduras y demás elementos metálicos embebidos en el concreto, durante su vida útil total.

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Conclusión

Para construir estructuras en el mar se debe trabajar con un concreto por durabilidad, contar con personal y equipos calificados, así como seguir buenas prácticas previas, durante y posteriores a la colocación del concreto. 

Temas clave:

Concreto reforzado Normatividad Estructuras marinas
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7 comments on article "¿Cómo trabajar el concreto en estructuras marinas?"

Verónica Echeverry Alvarán

21/01/2020 15:48

Buen artículo.


CARLOS EFRAIN POSSO JANACETT

29/01/2020 11:55

Buen comentario


Rodrigo Quimbay Herrera

22/02/2020 7:32

Buen articulo,sin embargo es importante hacer unas aclaraciones y comentarios adicionales referidos al tema de la Durabilidad del concreto en Colombia:

1- Es necesario implementar en la nueva version de las NSR2020 una serie de items especificos para el curado del concreto aclarando la obligatoriedad y tipos de curado adecuados, ampliando los tiempos de curado hasta 21 dias, en funcion del monitoreo termico del concreto en la estructura y acorde a lo recomendado por las Normas internacionales ISO 22966 e ISO 16204. En Colombia la aplicacion del curado establecido en el titulo C de las NSR-10 y NTC 5551 de 7 dias es muy basico y ademas se tiende a incumplir su aplicacion por parte de los proyectos de construccion.

2- Es muy importante el mejoramiento del control del concreto por desempeño, lo que implica el uso de ensayos no destructivos de control del concreto in situ, y el uso de nuevas tecnologias de monitoreo en el mismo elemento estructural para medicion de propiedades indice que afectan la durabilidad y vida util de las estructuras de concreto reforzado, tales como la absorcion, porosidad, permeabilidad al agua y gases, retraccion, contenido de vacios, modulo elastico, cambios termicos, entre otros.

3- Los implicados en el diseño de estructuras de concreto deben implicar de manera mas general el uso de concretos de alta durabilidad y alta resistencia (fc mayor de 42 MPa-6000 PSI), ya que la implicacion de los requisitos de diseño de mezclas de concreto por durabilidad de las NSR del 2010 y de la norma NTC 5551 de Icontec asi lo implica, y a nivel internacional el avance en el diseño, uso y control del concreto por desempeño asi lo exige para Colombia.


Jhon Jairo Solarte Lasso

04/08/2020 9:39

UN BUEN COMENTARIO, QUE SUGIERE PARA EL MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS MARINAS ANTIGUAS, EN LA PREVENCIÓN DEL ATAQUE POR SULFATOS


Daniel Jaramillo

08/09/2020 18:24

LAS NORMAS ISO COMENTADAS, SON DE ACCESO LIBRE O HAY QUE COMPRARLAS.


Daniel Jaramillo

08/09/2020 18:27

DESEO SABER, SI EL TIPO DE MAR ( SU CAPACIDAD QUÍMICA - TEMPERATURA - CANTIDAD DE SALES SOLUBLES O NO), CAMBIA LOS FACTORES DE SEGURIDAD Y DURABILIDAD DE LOS DISEÑOS DE MEZCLAS DE CONCRETO (HORMIGÓN).

GRACIAS.


Daniel Jaramillo

08/09/2020 18:29

BOLIVIA ES UN PAÍS, QUE NO TIENE MAR, PERO TIENE ALTURA, LAGOS Y RÍOS, COMO ENFRENTAN LA DURABILIDAD DEL CONCRETO. ???

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