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DURABILIDADCONTROL DE CALIDAD
PATOLOGÍAS DEL HORMIGÓNCORROSIÓN DE ARMADURAS
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DURABILIDAD“Se define como la capacidad de mantener en servicio y con seguridad, una estructura o un elemento de hormigón durante el período determinado como vida útil”.
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SITUACIÓN ACTUAL• Aumento del número de reportes de estructuras afectadas.• Riesgo de estabilidad en algunos edificios y construcciones
propias de la infraestructura vial y urbana.• Disminución de las condiciones de habitabilidad.• Aumento de las exigencias de reparación con sus
correspondientes perjuicios económicos e implicancias ambientales.
• Falta de consideración profunda en la normativa vigente de Proyecto y Ejecución de Estructuras, UNIT 1050:2001, de las exigencias de durabilidad.
• Escasa investigación en el Ámbito Académico.• Carencias formativas en los Arquitectos e Ingenieros
estructuralistas.
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CAUSAS MAS FRECUENTES DE PATOLOGÍAS EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
CAUSAS MAS FRECUENTES DE PATOLOGÍAS EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
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CAUSAS MAS FRECUENTES DE PATOLOGÍAS EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
• Errores de Proyecto- Errores de concepción. (ausencia de estudio de las condiciones ambientales
de la estructura)- Errores de evaluación de las cargas.- Errores de cálculo.- Errores en el diseño de detalles. (recubrimientos, anclajes, empalmes, juntas
de dilatación, etc.)- Errores en la presentación de los recaudos. (gráficos, escritos y pliego de
condiciones)
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• Errores de los Materiales- Disponibilidad de los cementos. (fraguado, expansión, finura, resistencia,
adiciones)- Características del agua. (PH mayor de 5, limpia, sin sulfatos ni cloruros, sin
materia sólida en suspensión)- Áridos. (limpios, sin sustancias agresivas, estudio granulométrico, tamaño
máximo, compacidad, contenido granos finos)- Armaduras. (heterogeneidades, contacto con otros metales)- Aditivos. (acciones colaterales)
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• Errores de ejecución- Encofrados. (deformación, desplazamiento, suciedad)- Hormigonado. (incorrecta dosificación y relación a/c, ausencia de ensayos,
control del vertido por la disgregación, incorrecta compactación, no se atendieron las condiciones atmosféricas)
- Protección inicial.(considerar hormigonado tiempo frío o caluroso)- Curado. (escaso tiempo de curado, agua incorrecta) - Cargas. (sobrecargas y vibraciones excesivas durante el proceso de curado y
endurecimiento)
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• Causas posteriores a la ejecución- Fisuración por consolidación plástica. (deformación provocada por la
sedimentación de los sólidos e insuficiente retención del agua de la mezcla)
- Fisuración por contracción plástica. (no considerar diferencia de velocidad de evaporación y exudación)
- Fisuración por tensiones de origen térmico. (dilatación, retracción y congelación)
- Armaduras. (Corrosión de armaduras debida a agentes químicos)- Fuego. Impactos. Erosión. Abrasión.- Asientos del terreno.
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BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA
UNIT Norma 1050 : 2001.
Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón.Durabilidad del Hormigón Estructural.
Dr. Ing. Paulo HeleneReparación de estructuras de concreto
Red Durar - CYTEDManual de Inspección, evaluación y diagnóstico de corrosión en estructuras de Hormigón Armado
Reglamento CIRSOC. Proyecto, cálculo y ejecución de estructuras de Hormigón Armado y Pretensado para Obras Privadas Municipales.
A. M. Neville.Propiedades del Concreto.
Jiménez Montoya – García Meseguer – Morán Cabré.
Hormigón Armado.
AutorNombre de la Obra
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CORROSIÓN EN ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
PATOLOGÍA• INSPECCIÓN• EVALUACIÓN• DIAGNÓSTICO
TERAPIA• REPARACIÓN• REFUERZO• PROTECCIÓN
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CORROSIÓN DE LOS METALES
• Proceso de deterioro y destrucción del metal debido a su reacción con el medio ambiente.
• En la naturaleza se encuentra combinado con otros elementos, para separarlos se invierte gran cantidad de energía. (Reducción)
• El metal tiende a regresar a su estado original estable. (Oxidación)
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CORROSIÓN DE LA ARMADURA• El hormigón le brinda al hierro protección: física (lo separa del medio
ambiente) y química (medio alcalino, formando un óxido protector –pasivación)
• Estructuras aéreas – elevada alcalinidad, contenido de oxigeno normal, la pelicula pasivante preserva indefinidamente a la armadura.
• Estructuras sumergidas - sin el hormigón agrietado, ausencia de oxigeno, la oxidación es muy lenta
• Cuando las condiciones de servicio cambian y el hormigón se altera, o penetran en su masa sustancias agresivas, se destruye la película protectora:
- El acero disminuye su sección o se convierte completamente en óxido.
- El hormigón se fisura y delamina por la presión del óxido expansivo.- La adherencia armadura – hormigón desaparece.
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Para que la corrosión del hierro pueda iniciarse y mantenerse:
• Reducción de la alcalinidad – lixiviación de las sustancias alcalinas con agua, dióxido de carbono u otro material acídico
• Por la acción electroquímica que involucra a los cloruros en presencia de oxigeno.
Sin presencia simultánea en el hormigón de oxígeno y humedad no es posible la corrosión
Existe corrosión PH< 8 (oxígeno + agua)
PH>8 (oxígeno + agua + cloruros)
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TIPOS DE CORROSIÓN (Según la apariencia física del ataque)
Corrosión localizada- Corrosión por picaduras – destrucción localizada de la película pasiva,
resultado del ingreso de cloruros del medio exterior o incorporados en la masa del hormigón
- Corrosión en espacios confinados – sobre la superficie del metal existe un espacio resguardado que evita el acceso continuo del oxígeno
- Corrosión bajo tensión – esfuerzos de tracción sobre el acero y un medio agresivo
- Corrosión por corrientes de interferencia – corrientes de fuga, corrientes que fluyen en una estructura y que no forman parte del circuito eléctrico
Corrosión uniforme – generalizadaPérdida generalizada de la película pasiva como consecuencia de la carbonatación del hormigón o la presencia excesiva de cloruros.
Corrosión galvánicaEl acero se encuentre en contacto con otros conductores, otros metales, uno se comportará como ánodo y el otro como cátodo.
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Factores que desencadenan la corrosión de las armaduras
• Dosificación del hormigón – el hormigón debe ser sólido, compacto, homogéneo, resistente y poco poroso.
• Espesor del recubrimiento – espesor depende del ambiente, desde el punto de vista mecánico mínimo indispensable.
• Humedad ambiental – controlar capilaridad, en presencia de cloruros el proceso es mas complejo por el carácter higroscópico de los mismos.
• La temperatura – su incremento promociona la movilidad de las moléculas facilitando el transporte de sustancias, su disminución puede dar lugar a condensaciones.
• Estado superficial del acero – corrosión
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• Corrientes erráticas – corrientes que abandonan sus circuitos naturales y circulan por la estructura.
• Contacto galvánico entre dos metales – contacto entre metales diferentes
• Sustancias despasivantes – cloruros, sulfatos.
• Carbonatación – el dióxido de carbono de la atmósfera reacciona con los componentes alcalinos de la fase acuosa del hormigón y da lugar a la neutralización del material. Cambio abrupto del PH en el interior del hormigón.
• Lixiviación por aguas puras – las aguas disuelven el hidróxido de calcio del hormigón y se destruyen los restantes componentes del hormigón.
• Coqueras y fisuras – cámino rápido de llegada de los agresivos.
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