18
ATAQUE POR CLORUROS DEL HORMIGÓN Y DEL HORMIGÓN ARMADO Nelson Echeverría Hugo Galvis Julián Naranjo ATAQUE POR CLORUROS DEL HORMIGÓN Y DEL HORMIGÓN ARMADO DURABILIDAD DE ESTRUCTURAS Universidad Politécnica de Cataluña

Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

ATAQUE POR

CLORUROS DEL

HORMIGÓN Y DEL

HORMIGÓN ARMADO

Nelson Echeverría

Hugo Galvis

Julián Naranjo

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

Page 2: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

Contenido

• INTRODUCCIÓN

• OBJETIVOS

• MARCO NORMATIVO

• LA PENETRACIÓN DE CLORUROS

• FACTORES QUE AFECTAN

• MECANISMOS DE TRANSPORTE DE CLORUROS

• ENSAYOS

• LESIONES

• MEDIDADES PREVENTIVAS

• CONCLUSIONES

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

2

Page 3: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

La corrosión del acero de refuerzo en elconcreto es el problema más común queafecta a la durabilidad de las estructuras dehormigón armado. La corrosión inducidapor el ataque de cloruros es uno de los

principales mecanismos de deterioro queafecta al funcionamiento de las estructurassobre todo en ambientes agresivos comocerca de las costas.

El hormigón es quien se encarga debrindar una protección física y química alacero de refuerzo, evitando la penetraciónde cloruros que pueden causardespasivación del acero que conlleva a unalto riesgo de corrosión del acero.

INTRODUCCIÓN

3

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 4: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

Objetivo general

Determinar las principales características de la patología

de ataque de cloruros sobre hormigones reforzados.

Objetivos específicos

-Describir el proceso electroquímico que produce la

corrosión en la armadura de refuerzo, por ataque de

cloruros en el hormigón, ocasionando una

disminución de la resistencia del elemento estructural.

- Describir las manifestaciones de la patología para

una posible identificación.

- Detallar la normativa aplicada para la fabricación

de hormigones resistentes a posibles ataques de

cloruros.

- Citar ensayos que determinen las resistencia,

cuantificación e identificación del ataque de

cloruros en hormigones reforzados

OBJETIVOS

4

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 5: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

MARCO NORMATIVO

5

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Espesor mínimo de recubrimiento.

• Limitación del ancho de fisura.

• Limitación del contenido de iones

cloruro Cl¯

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 6: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

PENETRACIÓN DE CLORUROS

6

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Desprendimiento del hormigón.• Penetración de cloruros.

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 7: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

FACTORES QUE AFECTAN

7

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Factores relacionados con la

estructura.

• El tipo de cemento y otros

constituyentes de la mezcla.

• Proporciones de la mezcla

de hormigón.

• Compactación y el curado.

• Factores relacionados al

hormigón

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 8: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

MECANISMOS DE TRANSPORTE

8

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Succión capilar y absorción: es el

transporte de líquidos debido a la tensión

superficial que actúa en las capilaridades.

• Difusión: transferencia de masa de

moléculas libres o iones en la solución de

los poros dando como resultado un flujo

neto de las regiones de mayor

concentración.

• Permeabilidad: es una medida del flujo de

líquidos o gases a través de un material

poroso causado por una carga de

presión.

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 9: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

MECANISMOS DE TRANSPORTE

9

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Adsorción. La adsorción es una fijación

de moléculas sobre superficies sólidas

debido a las fuerzas de masas en mono-

o multi-capas moleculares.

• Migración: es el transporte de iones en

electrolitos debido a la acción de un

campo eléctrico como la fuerza que

impulsa.

• Modos mixtos: combinación de los

nombrados.

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 10: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

MECANISMOS DE TRANSPORTE

10

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

TIPO DE EXPOSICIÓN EJEMPLO DE ESTRUCTURA MECANISMO PRIMARIO DE TRANSPORTE

Sumergida Subestructura en zona baja marea. Difusión

Muros exteriores de sótano o túnel

transporte. Tanques.Permeabilidad - difusión

  Subestructuras y superestructuras

en la zona de mareas.Absorción capilar y difusión.

Salpicadura Superestructuras en mar abiertoAbsorción capilar y difusión.

(También carbonatación)

Costera

Tierra estructuras basadas en la

zona costera o superestructuras

sobre la marea alta en el río

estuario o cuerpo de agua en la

zona costera

Absorción capilar.

(También carbonatación)

Page 11: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

ENSAYOS

11

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Ensayo Rápido de Permeabilidad del Cloruro ASTM C1202 (RCPT)

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 12: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

ENSAYOS

12

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Profundidad, localización y recubrimiento de las armaduras

-El ACI a través de su comité 228

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 13: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

ENSAYOS

13

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Determinación del Contenido de cloruros libres en el Concreto

- Extracción de Muestras ASTM C1218

- Titulación Potenciométrica ASTM C1218 y ASTM C114

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 14: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

LESIONES

14

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Machas marrón en el hormigón de

color férrico

• Fisuración excesiva.

• Desprendimientos del hormigón.

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 15: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

MEDIDAS PREVENTIVAS

15

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Impermeabilidad del hormigón (Baja Relación a/c)

o El contenido de cemento (sin exceder la cantidad máxima).

o La reducción del contenido de agua utilizando aditivos reductores de agua y

superplastificantes.

o El uso de mayores cantidades de cenizas volantes o puzolanas, escorias de

alto horno u otros materiales cementante.

• Recubrimiento efectivo del acero

o El recubrimiento a utilizar esta en función de la clase de exposición, el tipo de

cemento y la resistencia del hormigón. La instrucción EHE-08 recomienda los

recubrimientos mínimos que se deben utilizar

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 16: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

MEDIDAS PREVENTIVAS

16

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• Control de Fisuración.

o Selladores: es un proceso de tratamiento de una superficie de hormigón parareducir la absorción.

o Inhibidores de corrosión: aditivos incorporados en el hormigón fresco o comoaditivo para mejorar la efectividad en la reparación del hormigón.

o Otras adiciones: reductores de agua y reductores de agua de alto rango

(superplastificantes

• Limitaciones en el contenido del ion cloruro (Cl¯)

• Según EHE08, establece que la cantidad total del ión cloruro aportado por los

componentes a la mezcla no excederá de un 0.2% en peso del cemento para

hormigones pretensados, ni de un 0.4% en peso del cemento para hormigón

armado o en masa conteniendo armaduras para reducir la fisuración.

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 17: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

CONCLUSIONES

17

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

• La integridad de una estructura de hormigón reforzado depende tanto dela calidad de sus componentes como de su dosificación, para lograr lasmejores propiedades que garanticen un periodo de vida útil prolongado.

• Para lograr una buena resistencia del hormigón al ataque por cloruros, sedeben cumplir las normas establecidas en la EHE-08, las cuales dependenen gran medida del tipo de exposición a la que estará sometida laestructura.

• Uno de los ensayos más utilizados para determinar la concentración decloruros en el hormigón es el de “Ensayo rápido de penetración decloruros”, el cual nos permite determinar la concentración de cloruros deforma rápida y precisa.

• Es necesario garantizar desde la etapa de concepción de proyecto laresistencia a éste tipo de ataques con el fin aplicar medidas preventivas yno correctivas que consumen mayor recursos técnicos, económicos y detiempo.

Intro ObjetivosMarco

Normativo

Penetración

Factores que

afectanMecanismos Ensayos Lesiones Medidas Conclusiones

Page 18: Ataque por cloruros del hormigón y del hormigón armado

ATAQUE POR

CLORUROS DEL

HORMIGÓN Y DEL

HORMIGÓN ARMADO

GRACIAS POR SU

ATENCIÓN!

A T A Q U E P O R C L O R U R O S D E L H O R M I G Ó N Y D E L H O R M I G Ó N A R M A D O D U R A B I L I D A D D E E S T R U C T U R A S

U n i v e r s i d a d P o l i t é c n i c a d e C a t a l u ñ a

18