Patologia del concreto

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TEMA: PATOLOGIA DEL CONCRETO AUTOR: ING° OSCAR CASAS DAVILA OBJETO: Dar un primer acercamiento al tema, y aproximar el conocimiento del origen de los daños, para que se tome conciencia de su importancia. ABSTRACTO: CONSTRUCCION / CONCRETO / PATOLOGIA/ ORIGEN DE DAÑOS INDICE 1. INTRODUCCION 2. CONCEPTOS GENERALES 3. ORIGEN DE LOS DAÑOS. MAYO 2001

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TEMA: PATOLOGIA DEL CONCRETO

AUTOR: ING° OSCAR CASAS DAVILA OBJETO: Dar un primer acercamiento al tema, y aproximar el conocimiento del origen de los daños, para que se tome conciencia de su importancia. ABSTRACTO: CONSTRUCCION / CONCRETO / PATOLOGIA/ ORIGEN DE DAÑOS

INDICE

1. INTRODUCCION 2. CONCEPTOS GENERALES 3. ORIGEN DE LOS DAÑOS.

MAYO 2001

1. INTRODUCCION La aplicación del termino PATOLOGIA, merece que previamente anotemos

su definicion: Es parte de la medicina que estudia las enfermedades. Vemos que a

partir de esta definicion el nombre no sería acertado aplicarlo al concreto. Asi

mismo etimológicamente podemos decir Patología: del griego pathos:

enfermedad, y logos: tratado.

Si asimilamos el término Patología al estudio de los defectos y fallos, en

este caso del Concreto, habremos encontrado el origen del termino, es justo lo que

hicieron los franceses al adoptar este termino propio de la medicina a la

ingeniería.

Reconocemos que si bien hay estudios aislados sobre los daños y fallos en

el concreto, es importante agruparlos por su origen, de esta manera podemos

prever o por lo menos tentar la solución de los mismos o de otros similares sino

fuesen resueltos convenientemente. Conociendo primero el origen es posible

encontrar la solución, o por lo menos se podrá amenguar o evitar que se presente

el fallo o defecto.

Este tema lo expuse recientemente en un curso de Actualización de

Conocimientos de la FIC UNI, a egresados del ANTEGRADO hace algunos

años, algunos veían con escepticismo el tema, desde el nombre no es ampliamente

aceptado; sin embargo he tenido algunas experiencias con otros que como

cualquier ingeniero de obra, se ha encontrado con problemas -a veces sin conocer

las causas- en plena ejecución o después de entregada la obra, aplicando estos

conocimientos básicos se puede llegar a la solución, esto implicará no hacer

gastos innecesarios yendo por el camino equivocado, perdiéndose notables

recursos materiales y económicos, por desconocimiento. Es momento de

centrarnos al tema por lo que pasaré a unas breves referencias.

El concreto es un material que revolucionó la construcción, tiene la gran

ventaja de moldearse en un estado liquido- plástico, que permite adoptar casi

cualquier forma, de diferentes resistencias y durabilidad, sus limitaciones están

siendo superadas sobre la base de la investigación y la adición de algunos

productos como puzolanas, aditivos, cenizas y otros, mejorando sus propiedades y

aun sus costos.

Sin embargo qué podemos decir respecto al diagnostico de deterioro en el

concreto, los signos y las causas posibles, del tratamiento de defectos o de sus

fallos, y qué de sus remedios o soluciones.

En realidad todos los problemas que se presentan en el concreto pueden

ser paliados o en gran parte mermados de existir serios controles en las fases que

intervienen en la ejecución de la obra. Todas las reseñas que se expondrán parten

del daño ya materializado y las posibles causas por las cuales se ha podido

producir, centrándonos básicamente en aquellos que en un principio pueden

derivar con mas facilidad en catástrofe.

Las Normas y Reglamentos están previstos para el Proyecto y Ejecución de

construcciones futuras, mientras que la Patología estudia las construcciones ya

realizadas. La adaptación de tales normas a los estudios de Patologías carece de

toda lógica.

Un fallo es siempre posible pero la falta de normatividad, lo novedoso del

tema, exige especial prudencia del estudioso del tema.

SEGÚN UN ESTUDIO ESTADISTICO EFECTUADO EN FRANCIA

(1978): La Distribución de los Fallos a lo Largo de la Vida del Edificio.

Considerando la Distribución de Origen de los Fallos Para la Interpretación

de las Estadísticas, se puede formar 4 grandes grupos:

Profundizando mas en la Distribución Dentro de la Propia Etapa de

Proyecto:

En el caso de La Distribución de los Fallos Según las Acciones:

Si la distribución de los fallos es según los tipos daños producidos:

ESTADÍSTICAS EUROPEAS Y ESPAÑOLAS (TESIS DEL PROFESOR J.

M. VIERTES):

Debido a la falta de estadísticas en el Perú relativas al tema, para tomar

especial conciencia del tema hemos tenido que mostrar estadísticas europeas;

hasta que punto nuestra realidad esté lejos o cerca de estos resultados solo los

podemos predecir cuantitativamente, queda entonces bajo nuestra responsabilidad

hacer estudios similares.

El tema como se ve es muy amplio por lo que espero que este documento

sea básicamente un orientador, un documento básico, no esperemos encontrar

necesariamente la solución, pero por lo menos aportará ideas básicas y

fundamentales.

Como en la medicina si se presentan varios síntomas comunes se puede

confundir el diagnostico, por lo que hay que estar muy atento para que ello no

suceda.

2. CONCEPTOS GENERALES

La problemática que comporta el estudio, la clasificación y terapéutica de la

patología es muy amplia, de hecho abarca todas las fases de la construcción.

La patología suele ir íntimamente unida al tipo de elementos estructurales

diseñados; dependiendo de las solicitaciones. A continuación algunas ideas generales y definiciones que ayudaran a

conocer y entender mejor el tema y entender.

DURABILIDAD DEL CONCRETO DE CEMENTO HIDRAULICO

El Comité 201 del ACI lo define como su habilidad para resistir la acción

del intemperismo, ataques químicos, abrasión, u otro proceso de deterioro.

Se dice entonces que un concreto se le denomina durable cuando mantiene

su forma original, su calidad y sus propiedades de servicio al estar expuesto a su

medio ambiente.

PATOLOGIA DEL CONCRETO

Es la parte de la durabilidad que se refiere a los signos, causas posibles y

diagnostico del deterioro que experimentan las estructuras del concreto.

También se le define como el tratamiento sistemático de los defectos del

concreto, sus causas, sus consecuencias y sus soluciones.

OTRAS DEFINICIONES

DEFECTO

Se le define como una situación en la que uno o mas elementos de una

construcción no cumplen la función para la que han sido previstos.

FALLO

Es la finalización de la capacidad de un elemento para desempeñar la

función requerida.

ANOMALIA

Es una indicación de un posible fallo.

REHABILITACION o REPARACION

Es la recuperación de la capacidad de los elementos estructurales que tenían

antes de producidos los daños.

REFUERZO o REFORZAMIENTO

Es el incremento de la capacidad que un elemento no dañado tiene para

cumplir su función.

RESTAURACION

Es conseguir que la construcción sea utilizable.

3. ORIGEN DE LOS DAÑOS

Se ha estudiado y encontrado diversidad de orígenes o causas de los daños,

sin embargo no se ha dicho la ultima palabra, se sigue investigando y encontrando

nuevos problemas y proponiendo nuevos orígenes, a veces se presentan mas de

uno de los tratados en las siguientes líneas, lo que puede traer a confusión o

demora en clasificación. A continuación asumimos como base la siguiente

clasificación:

1. ASIENTO PLASTICO

Se produce como respuesta a la exudación durante las 3 primeras horas de

colocado, dependiendo de la temperatura. En general se trata de fisuras amplias y

poco profundas de escasa trascendencia estructural.

2. RETRACCION PLASTICA

Se produce entre la 1ra y 6ta hora a partir de la colocacion y sus daños son

frecuentes en elementos superficiales como losas, muros, etc. especialmente

cuando la evaporación del agua exudada es más rápida que la velocidad de

acudida del agua de la masa interna a la superficie, frenada por la acción capilar

en los poros del concreto. Generalmente son fisuras amplias y poco profundas de

escasa trascendencia estructural.

3. CONTRACCION TERMICA INICIAL

Producida por el calor de hidratación derivado de la reacción de hidratación

del cemento. De acuerdo a la calidad del concreto la temperatura del núcleo del

elemento estructural, que a las 24 horas será de 4 a 6 veces mayor que la

temperatura ambiental, recién se igualaran a los 5 o 6 días.

4. RETRACCION HIDRAULICA

Consiste en la disminución del volumen que experimenta el concreto

endurecido, cuando esta expuesto al aire con humedad no saturada. Es debido

simultáneamente a reacciones químicas y a la reducción de humedad. Las fisuras

suelen ser finas, pero que afectan en profundidad al elemento estructural y por

tanto su trascendencia debe ser estudiada en cada caso.

5. FISURACION EN MAPA

Es una fisuración que afecta superficialmente al elemento de concreto y que

suele aparecer entre 1 y 15 días a partir del vaciado. La profundidad rara vez llega

al centímetro y por tanto tiene poca trascendencia estructural. Su origen está en las

tensiones superficiales motivadas por un alto contenido de humedad.

6. DEFORMACIONES IMPUESTAS

6.1 FLUENCIA

Básicamente consiste en la deformación del concreto a tensión constante

que se desarrolla a lo largo del tiempo y es adicional a la que produce

instantáneamente, o en pocos minutos, cuando se aplican tensiones al concreto.

La fluencia bajo tensiones de compresión es función de la resistencia del

concreto, de la tensión aplicada, de la humedad relativa del ambiente y del espesor

ficticio del elemento.

Sobre las fisuras debido a tensiones de tracción un caso típico es el de

fisuras inclinadas de esfuerzo cortante donde se indica la dirección de tensiones

que finalmente producen la fisura.

6.2 VARIACIONES TERMICAS

Influidas por la humedad y si el árido es calizo o siliceo, las tensiones

generadas pueden llegar a la fisuración de los elementos.

Las tensiones se pueden controlar mediante la disposición de juntas de

dilatación, apoyos móviles, etc.

6.3 VARIACIONES HIGROMETRICAS

Los cambios de humedad también afectan las dimensiones, si estas están

coartadas se producen estados tensionales en la estructura.

6.4 PRETENSADO

Constituye una deformación impuesta, correlativa a las tensiones impuestas,

el valor tensional de pretensado sobre el concreto, variable por la perdida de

tensión de armadura, es decreciente con el tiempo, debido a una serie de procesos

que varia considerablemente según se trate de pretensado con armaduras pretesas

o con armaduras postesas. De hacho el pretensado origina variaciones tanto

longitudinales como transversales en los elementos.

6.5 ASIENTOS DEL TERRENO

Si una columna se asienta debido al descenso de la cimentación se

disminuye su carga, por tanto aumentando esa disminución a las columnas

próximas.

7. CAMBIOS DE COLOR

Fuera de algunos casos especiales que veremos después el concreto cambia

de color por causas: cambios de color entre partidas de cemento, decoloración

debida a la acción de la luz solar, y cambios de color que han requerido la

reparación de algún defecto.

8. EROSION

Existen procesos muy variados de erosión del concreto, parte de ellos

ligados a usos industriales específicos; otros son de tipo mas general, y aquí se

presentan:

8.1 DESGASTE POR ABRASION

Se la define por el desgaste de la superficie por procesos de fricción o

rozamiento.

La causa mas importante de abrasión de pisos y pavimentos es producida

por el paso de personas, circulación de vehículos, o rodadura de objetos o

maquinas, mas que las partículas arrastradas por el viento.

Siendo producido por acciones mecánicas debido al trafico, cuando el agua

lleva agregado grueso. La resistencia la da el árido grueso.

8.2 DESGASTE POR EROSION

Se la define por el deterioro causado por la acción abrasiva de fluidos o

sólidos en movimiento.

La magnitud de la erosión depende del numero, velocidad, tamaño, perfil,

densidad y dureza de las partículas en movimiento por unidad de tiempo.

Siendo producido por acciones mecánicas debido al oleaje. La resistencia la

da el árido grueso.

8.3 DESGASTE POR CAVITACION

Se la define como la erosión progresiva del concreto originada por el flujo

no lineal de aguas limpias a velocidades sobre los 12 m/seg. Donde se forman

burbujas de vapor, que cuando ingresan a una región de lata presión colapsan con

un gran impacto, pueden desgastar grandes áreas de la superficie de concreto en

tiempos comparativamente pequeños. Se da cuando la forma no esta bien

estudiada y se producen zonas de baja presión. La resistencia es proporcionada

por la pasta de cemento.

9. CONGELACION

Con temperaturas menores de 0°C los esfuerzos producidos por el cambio

de estado liquido a sólido dan lugar a agrietamientos y deterioro de la pasta si no

se toman las medidas adecuadas. El aumento de volumen es un 9%.

10. ATAQUE BIOLOGICO

10.1 AGUA DE DESAGÜE

La baja velocidad de flujo, y la alta temperatura de las tuberías de desagüe

puede generar hidrogeno sulfurado, el que en presencia de la humedad forma al

ácido sulfúrico, que es altamente corrosivo con ataque y destrucción del concreto,

produciéndose descascaramiento intermitente que puede producir ablandamiento y

desprendimiento del agregado.

En las aguas residuales existen habitualmente derivados orgánicos e

inorgánicos del azufre, especialmente sulfitos (aguas residuales) y sulfatos (aguas

domesticas): la acción bacteriana puede reducir los sulfatos a sulfitos; sin embargo

si la concentracion del oxigeno es inferior a 0.1 Mb/l, es decir si las aguas son

anaerobicas hay difusión del H2S en el agua y en el aire y puede formarse el ácido

sulfúrico. Si la concentración es mayor a 1 gr/ml es decir si las aguas residuales

son aerobicas el riesgo no existe

10. 2 OBRAS EN CONTACTO CON ABONOS NATURALES

En estas obras de concreto abonos como el estiércol, que no es un agente

agresivo, pero que sufre reacciones químicas similares a las de las aguas

residuales y entraña los mismos riesgos.

10.3 INVERNADEROS E INSTALACIONES ANALOGAS

En bastantes casos se han empleado columnas de concreto cimentados en

cimientos de concreto de baja calidad. Como en estas instalaciones es frecuente el

abono del terreno y la temperatura media suele ser superior a 20 °C,

frecuentemente el nitrito amónico contenido en el abono ataca de forma grave al

concreto.

11. AGRESION AMBIENTAL

Fuera de la agresión química al concreto y al acero, que se describen en los

ítem 12, 13 y 15, existen formas de agresión medio ambiental que afectan al

concreto, especialmente a la superficie, por influencia de los microclimas, a veces

a pocos centímetros de la superficie del concreto. Básicamente distinguimos dos

mecanismos: depósitos de polvo sobre superficies en lugares con poca lluvia, y

depósitos de cultivos biológicos en superficies húmedas del concreto.

12. CONTACTO CON SUELOS AGRESIVOS

Siendo el suelo un medio potencialmente agresivo es fundamental

investigar su agresividad en el proyecto de cimentaciones, túneles, muros, etc.,

tanto como suelo propio como suelo de préstamo.

13. ATAQUES QUIMICOS

Existe diversidad de modalidades pero con algunas características comunes,

como la necesaria posibilidad de un mecanismo de transporte de moléculas y de

iones de la sustancia agresiva a la agredida, u que la agresión se activa

considerablemente al aumentar la temperatura.

13.1 ATAQUES POR ACIDOS

Siendo el concreto químicamente básico, con un pH del orden de 13,

pueden ser atacado por medios ácidos con pH menor de 7, los cuales reaccionan

con el hidróxido de calcio de la pasta produciéndose compuestos de calcio

solubles en agua. Como la pasta de cemento está básicamente constituida por

sílice y cal, la pasta es atacable incluso por ácidos débiles.

Entre los elementos que atacan al concreto podemos mencionar el ácido

sulfúrico, el nítrico, el sulfuroso, clorhídrico, aguas de minas, industrias, o fuentes

minerales que puedan contener o formar ácidos, las turbas que puedan producir

ácido sulfúrico, y ácidos orgánicos de origen industrial.

Un tipo especial de reacción ácida es la carbonatación producida por la

introducción del CO2 de la atmósfera en la estructura porosa del c0oncreto,

originando el descenso del pH, el proceso es más intenso cuanto mayor es la

permeabilidad y por tanto la durabilidad.

13.2 ATAQUES POR BASES

Las bases como el hidróxido de sodio o soda cáustica y el hidróxido de

amonio o amoniaco, si penetran en el concreto y se concentran en una zona

determinada producen daño físico por cristalización y expansión a partir de la

reacción entre el hidróxido y el bióxido de carbono proveniente del aire.

13.3 ATAQUES POR SALES

Las sales son compuestos químicos derivados de ácidos o bases, formadas

de la reacción entre ellos, usualmente solubles en agua.

Los cloruros y nitratos de amonio, magnesio, aluminio, y hierro atacan al

concreto, siendo el mas peligroso el de amonio. Por su importancia la acción de

los sulfatos de calcio, sodio o magnesio deben ser tratados independientemente.

13.4 REACCION CON CATIONES

Podemos reacción álcali- árido (tratado mas adelante como reacción alcali-

silice); y amonio, que produce una agresión que puede conducir a través de una

reacción con el cemento hidratado, a la desintegración del concreto.

14. DEGRADACION DEL CONCRETO DE CEMENTO ALUMINOSO

Se ha notado en Europa estructuras de este tipo que han perdido resistencia,

dependiendo de la relación a/c y de la temperatura de curado, e incremento de

porosidad.

15. ATAQUES QUIMICOS A LA ARMADURA

15.1 CORROSION DEL ACERO DE REFUERZO

El concreto debido a su alta alcalinidad, baja permeabilidad y su

relativamente alta resistividad eléctrica tiene entre otras funciones, la de proteger

de la corrosión a los elementos metálicos embebidos en él.

En condiciones normales al acero no se corroe dentro del concreto, debido a

que el oxigeno reacciona con el acero formando una fina capa de oxido sobre la

armadura, en un proceso llamado pasivación, que lo protege de cualquier

corrosión posterior; y debido a que el recubrimiento denso, de poca porosidad y

de espesor suficiente impide la acción de los agentes agresivos al reducir la

carbonatación.

Esta corrosión se produce por un proceso electroquimico generado

internamente o por alguna fuente externa de electricidad, siendo la presencia del

ion cloro la causa principal de la corrosión del acero de refuerzo.

La sección transversal del acero se reduce pudiendo presentarse en el

tiempo además problemas estructurales debido a la perdida de adherencia, por

agrietamiento de este o la reducción en la sección transversal de aquel.

15.2 CORROSION BAJO TENSION EN ARMADURAS DE

PRETENSADO

Las armaduras de pretensado experimentan también la forma de corrosión

expuesta en 15.1; además de ello, pueden presentar roturas de tipo frágil cuando

se emplean determinados tipos de acero y procesos de fabricación.

16. ATAQUES POR ALTAS TEMPERATURAS

Se da cuando al concreto se le somete a temperaturas mayores que las

normales, como su utilización para chimeneas conductos de gas caliente, pantallas

contra radiación, o fuego accidental por un incendio.

Los efectos sobre el material concreto: disminución de resistencia,

alargamiento de longitud original, considerable expansión permanente,

disminución del modulo de elasticidad y dureza, descomposición del agregado

con liberación de cal libre, descascaramiento superficial; todo ello con posible

expansión y fisuramiento y desprendimiento de trozos de concreto. Sobre el acero

produce también disminución de resistencia, de adherencia, y efectos sobre las

deformaciones.

Se sabe que el espesor del recubrimiento es esencial para la resistencia al ataque

tratado, además que el concreto va cambiando de color conforme la temperatura a

la que se expone, yendo de gris natural, a rosa cuando alcanza mas de 300 °C, a

gris claro cuando alcanza mas de 600 °C, y a blanco o amarillo claro cuando

alcanza mas de 900 °C.

17. ESTADOS LIMITES DE SERVICIO

17.1 FISURACION

Existen dos tipos de fisuras en el concreto:

Las fisuras no estructurales, que son las producidas en el concreto, en el

estado plástico o en el endurecimiento, pero generadas por causas intrínsecas,

es decir debidas al comportamiento de sus materiales constituyentes. Las

producidas por el estado plástico: asiento plástico y retracción plástica; y las

producidas en el estado endurecido: contracción térmica inicial, retracción

hidráulica, y fisuración en mapa, todos estos casos ya vistos.

Las fisuras estructurales que son debidas al alargamiento de las armaduras o

a las excesivas tensiones de traccion o compresión producidas en el concreto

por los esfuerzos derivados de la aplicación de las acciones exteriores o de

deformaciones impuestas. Básicamente existen 3 orígenes: Debidas al

alargamiento de la armadura, debidas a las tensiones de tracción en el concreto,

y por compresión excesiva del concreto.

Debido a la fisuración existen 3 tipos de riesgo: Riesgo de corrosión de la

armadura, riesgo estético y riesgo psicológico.

18. CORROSION

18.1 ATAQUES QUIMICOS A LA ARMADURA

Visto anteriormente en el ítem 15.

18.2 CORROSION DE MATERIALES EMBEBIDOS

El acero presforzado podría corroerse en idénticas circunstancias que el

acero ordinario.

El aluminio embebido podría corroerse y agrietar el concreto, y la

posibilidad es mayor si ambos metales están en contacto; aun el aluminio con el

concreto fresco aumente la posibilidad de corrosión al presentarse el hidrogeno.

El plomo con el concreto húmedo puede ser atacado por el hidróxido de

calcio y ser destruido al poco tiempo.

El cobre es atacado por el concreto y presenta corrosión si esta presente el

amoniaco o pequeñas cantidades de nitratos.

El zinc reacciona con los materiales alcalinos del concreto pudiéndose

producirse corrosión, especialmente si el acero es sin galvanizar.

Los aceros inoxidables pueden producir agrietamientos debido a la

corrosión, especialmente si la temperatura es mayor a 60 °C.

18.3 CORROSION BIOLOGICA DEL CONCRETO

Las bacterias y hongos, capaces de producir ácidos por mecanismos

similares a los de los desagües domésticos.

Pueden llegar a disolver la pasta del recubrimiento y afectar seriamente al

concreto.

Algunos tipos de moluscos pueden horadar rocas y obviamente a concretos,

o a morteros de baja calidad utilizados como revestimientos de pilotes o pontones.

19. ATAQUES POR AGUA

19.1 AGUA PURA

Conocidas también como aguas blandas, atacan el concreto por disolución

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

19.2 AGUAS CASI PURAS

Las aguas de manantial generalmente libres de sales, pueden volverse

ácidas debido a la formación de ácido carbónico, derivado del bióxido de carbono

contenido en la altmosfera, transformándose en corrosivo al concreto,

especialmente si este es pobre o permeable.

Las aguas naturales provenientes de zonas minerales pueden tener un alto

contenido de ácido carbónico agresivo para el concreto.

19.3 AGUA DE PANTANO

Pueden contener elementos tales como ácido carbónico, o humico, sulfatos

solubles, ácido sulfúrico libre, o combinación de estos. La acción del sulfúrico y

carbónico ya se menciono en líneas anteriores.

El ácido humico, producido por la descomposición vegetal ataca la

superficie del concreto al formarse humato de calcio.

19.4 AGUA DE MAR

Lo trataremos brevemente al estar ampliamente desarrollando el tema, en

otros artículos, y ser mas conocido el problema.

Las sales contenidas en ella se cristalizan, favoreciendo la corrosión y

expansión del acero de refuerzo y del concreto adyacente, se producen también

acción destructiva de los organismos marinos, formación expansiva de

sulfoaluminatos y su posterior descomposición.

Los procesos sucesivos de humedecimiento y secado con renovación del

medio agresivo, multiplican los problemas descritos.

19.5 AGUA DE DESAGÜE

Visto en el ítem 10.1

20. ATAQUES POR GASES

20.1 ANHIDRIDO CARBONICO

La concentración adecuada de bióxido de carbono o anhídrido carbónico,

lograra una superficie blanda y purulenta, no pudiendo ser reparado por un

posterior curado o tratamiento.

20.2 ANHIDRIDO SULFUROSO

Producto de la combustión del petróleo o carbón, al combinarse con el agua

forma el ácido sulfuroso, el cual reacciona gradualmente con el oxigeno del aire

para formar ácido sulfúrico, ambos ácidos corroen el concreto.

20.3 OTROS GASES

Los gases industriales disueltos en agua pueden producir ácidos pueden

corroer al concreto, dependiendo de la concentración.

21. ATAQUES POR SULFATOS

El sulfato de sodio reacciona con el aluminato de calcio hidratado para

producir etringita con aumento de volumen, y con el hidróxido de calcio para

producir yeso cuyo volumen es el doble de los sólidos iniciales.

El sulfato de magnesio es aun más agresivo que el sulfato de sodio o de

potasio, que producen al igual que el sulfato de sodio gran aumento de volumen,

expansión y agrietamiento del concreto.

22. ATAQUES POR SUSTANCIAS ORGANICAS

El ácido acético (presente en el vinagre), el láctico (en leche agria) y el

butirico (en grasas agrias) atacan con una severidad que depende de la

concentración y temperatura.

El ácido tánico y los fenoles son medianamente corrosivos. Los ácidos

palmitico, estearico y oleico, presente en aceites y grasas, tienen acción corrosiva

sobre el concreto.

Los aceites vegetales, y aceites animales rancios son corrosivos, los de

pescado aun más corrosivos.

La glicerina, las soluciones azucaradas degradan gradualmente al concreto,

al igual que creosota, el creso y el fenol.

23. ATAQUES POR ACCION DEL AGREGADO

23.1 REACCION ALCALI- SILICE

Se produce cuando hay contenidos de óxidos de sodio y potasio mayores de

0.6% en peso del cemento y los agregados contienen alguna forma reactiva de

sílice, que al reaccionar con los álcalis del cemento, produciéndose grandes

presiones en los poros del concreto, que se traducen en expansiones excesivas en

el mismo.

Los materiales potencialmente reactivos son el ópalo, la calcedonia, algunos

cuarzos, la riolita, la dacita, la latita, vidrios andesiticos y otros; algunos que

podrían tener estas características son el hornsteno, las calizas y dolomitas

silicosas, riolitas, dacitas, andesitas, esquistos y pizarras silicosas, y las filitas.

23.2 REACCION CEMENTO- AGREGADO

Se producen expansiones excesivas, acompañadas de agrietamientos

importantes en concretos preparados con agregados gruesos de pequeño tamaño y

altamente silicosos, a los que se conoce como “arenosos- gravosos” y que

presentan feldespatos y granitos de grano grueso como constituyentes

importantes.

Los concretos afectados por esta reacción suelen contener partículas

reactivas con los álcalis, presentándose gel similar al hallado en la reacción álcali-

sílice, aun cuando no hay correlación entre la extensión del agrietamiento y el

contenido de álcalis del cemento.

23.3 REACCION ALCALI- AGREGADOS CARBONATADOS

Se manifiesta como una expansión excesiva y fisuramiento en concretos

recién colocados en los que se había empleado agregado grueso proveniente de

rocas dolomiticas carbonatadas, apreciándose que la expansión se incrementa con

el contenido de álcalis del cemento.

En general estas rocas están en el grupo de las calizas dolomiticas en las

que el 50% al 90% de los carbonatos es calcita mineral, y contiene arcilla, y la

matriz es de grano extremadamente fino.

23.4 AGREGADOS CONTAMINADOS

El carbón presente en el agregado puede contener compuestos de azufre que

por oxidación pueden dar ataques por sulfatos.

La alúmina mineral por contener productos de oxidación puede dar lugar a

expansión, agrietamiento y alabeo del concreto, efecto similar puede darse en

agregados con sulfatos solubles.

La cal y dolomita anhidras presentes en el agregado reaccionan con el agua

en el concreto no endurecido y con el bióxido de carbono de aire, formando

hidróxidos y carbonatos, con expansión que origina petardeo de la superficie del

concreto.

24. ATAQUE POR RADIACIONES

Se emplea en estos casos pantallas de concreto de alta densidad, mediante el

uso de agregados pesados, sin embargo su desventaja es su baja conductividad

térmica que impide la eliminación de calor generado por el bombardeo.

Se produce perdida de agua, al igual que otros procesos producidos por el

calentamiento, lo que da lugar a cambios en las propiedades mecánicas del

concreto, con la perdida significativa de la resistencia, modulo de elasticidad,

peso, resistencia por adherencia y coeficiente de expansión térmica del concreto;

además se produce perdida en las propiedades mecánicas de la armadura.