ATAQUE QUIMICO AL CONCRETO

Los concretos constituidos con materiales apropiados convenientemente proporcionados y bien

Consolidados, aseguran la durabilidad de las construcciones. Al efecto, adems de las

Estructuras construidas durante el antiguo Imperio Romano, edificaciones contemporneos con

Ms de 100 aos de antigedad, brindan testimonio de la durabilidad dad del concreto. Sin

Embargo, a la par del desarrollo tecnolgico que permita utilizar cementos de mejor calidad y

Concretos relativamente impermeables, la contaminacin que se acrecienta producto de

Nuestra poca, ofrece nuevos retos a la ingeniera,

En los ltimos 50 aos se ha producido una importante cantidad de trabajos e investigaciones

Sobre el ataque qumico al cemento y al concreto; que han sido recuperados en nutridos

Anlisis bibliogrficos. Sin embargo, e 1 conocimiento alcanzado no guarda relacin con la

Magnitud del esfuerza.

En general se aprecia falta de correlacin en las investigaciones que en su mayora dirigen en

Dos vertientes: sea desde un aspecto cientfico privilegiando las reacciones con que ocurren

En la matriz orientados principalmente por qumicos 0 se llevan con criterio tecnolgico, dando

Importancia a la compacidad del material y considerando la cintica de la penetracin del agua

y de los gases en la estructura del concreto.

CLASIFICACIONES

La alteracin qumica del concreto puede ser de carcter intrnseco o extrnseco, segn se

Deba a la reaccin de sus componentes o se origine por agentes externos.

La descomposicin del concreto puede presentarse por:

- Accin del suelo y del agua: de la napa fretica, de ros y del mar que toman contacto

Con las estructuras.

- Fluidos que circulan en canalizaciones o tuberas de concreto.

- Lquidos o materias secas pulvurulentas que son almacenados en reservorios o silos.

En Cuanto a la forma corno se presenta el ataque qumico, este puede darse:

1. En profundidad.- a travs de los canalculos del concreto poco compacto, por las

Micro fisuras de contraccin o los vacos que se encuentran en concretos mal

dosificados. Este tipo de ataque es el ms peligroso en cuanto altera la estructura

Misma del concreto, es de difcil control y muchas veces imposible de corregir cuando

Es detectado. El ataque en profundidad se puede presentar en dos formas:

a. Disolucin de compuestos solubles en el agua que se propaga en el interior del

Concreto, como es el caso de las aguas cidas, que pueden provocar el debilitamiento

De la estructura de la pasta de cemento.

b. Expansin que se debe a los compuestos dbilmente solubles, que se forman en el

Interior del concreto y que dan origen al crecimiento de cristales, que originan una

Presin capaz de llevar a la ruptura de la estructura. Este es el caso de los sulfatos, que

Dan forma a cristales expansivos como la etringita y la thaumasita.

2. Superficial.- que acta como una forma de erosin en los concretos bien compactados.

Su accin destructiva es menor y es posible tomar medidas que detengan la

Degradacin del material.

FACTORES INTERNOS

Entre los factores internos debemos considerar las reacciones del agregado y el cemento

Independientemente y la reaccin cemento agregado,

La Reaccin de los Agregados

El ataque qumico ms importante que se produce en el concreto por accin de los agregados,

Lo ocasiona el cido sulfrico que se forma por oxidacin de los sulfuros de fierro, ocasionando

Tensiones internas que llevan a la rotura del material, generalmente precedida por una

Coloracin localizada de color marrn.

Reactividad del Cemento

Con el desarrollo actual de la tecnologa en la produccin de cemento y las especificaciones

Normalizadas a nivel internacional, no se dan casos de deterioro del concreto por accin

Qumica del cemento. Sin embargo, en atencin a la literatura tcnica y a las disposiciones

Normativas, creemos necesario referirnos a desarreglos en los concretos que pudieron

Presentarse hace ms de 50 aos y que en la actualidad podran ser excepcionales.

Reaccin lcalis - Agregados

Una de las causas del deterioro del concreto, que ha sido objeto de ms estudios en los treinta

ltimos aos es la denominada reaccin lcali-agregado, que se origina entre determinados

Agregados activos y los xidos de sodio y potasio del cemento. La reaccin se inicia en la

Superficie del agregado y se produce en la interface con la pasta de cementos formando un gel

Que toma agua y se dilata creando presiones internas que llevan a la rotura del material. Reaccin Alcali-Carbonato

Este tipo de reaccin se produce por los lcalis del cemento que actan sobre ciertos

Agregados calcreos, como por ejemplo, los calcreos de grano fino que contienen arcilla, que

Son reactivos y expansivos. Este fenmeno se presenta de preferencia cuando el concreto est

Sometido a atmsfera hmeda. Se ha planteado que la expansin se debe a la transformacin

De la dolomita en calcita y brucita, fuertemente expansiva, que tiene la forma de un gel que

Origina una presin debido al crecimiento de los cristales.

Reaccin Alcali-Silicato :

Este tipo de reaccin no debe ser confundida con aquellas otras comprendidas dentro de la

Denominacin lcali-agrega dos. Sin embargo, e n algunos casos _puede presentarse

Conjuntamente con la reaccin lcali-slice. Se caracteriza porque progresa ms lentamente y

Forma gel en muy pequea cantidad. Se estima que esta reaccin Se debe a la presencia de

Ciertos filosilicatos.

En general, el conocimiento de este fenmeno es incipiente y ms complejo y no se ha llegado a conclusiones sobre la expansin y la deteriorizacin que ocasionan.

FACTORES EXTERNOS

Ataque d Sulfato

Una de las formas ms frecuentes de ataque qumico al concreto es la accin de los sulfatos.

Se estima que el 75% de las publicaciones que tratan de la durabilidad del concreto se ocupan

De este tema.

El in sulfato aparece en mayor o menor proporcin en todas las aguas libres subterrneas. El

Contenido de in sulfato de las aguas subterrneas es considerable en los terrenos arcillosos,

Constituyendo uno de los ms importantes alimentos de los vegetales.

En zonas ridas los sulfatos se pueden presentar en las arenas como material de aporte y en

Rocas carbonatadas de origen sedimentario.

Los sulfatos ms abundantes en los', suelos son: sulfatos de calcio, de magnesia, de sodio y

Calcio y de sodio, todos ellos de diferente solubilidad. El ataque del sulfato se manifiesta con una exudacin de apariencia blanquecina y

Agrietamiento progresivo que reduce al concreto a un estado quebradizo y hasta suave. Ataque Por cido

Los cidos atacan las bases y las sales bsicas -formadas por la hidratacin del cemento,

Deteriorndolo por la formacin de sales solubles y procesos de disolucin que eliminan el

Hidrxido de sodio. Los parmetros que gobiernan el ataque estrictamente cido son la fuerza

Del lkali y su concentracin, vale decir el valor del Ph.

Carbonatacin

La carbonatacin comprende todos 1 os fenmenos que resultan de la accin del dixido de

Carbono sobre la pasta. de cemento o el concreto ella acta sobre 1 os constituyentes anhidros

o hidratados del cemento, neutralizando su basicidad. La carbonatacin del concreto depende de numerosos parmetros internos o externos, como la

Humedad relativa, la temperatura y presin la permeabilidad y porosidad del concreto. Debe

Considerarse, que todos estos +actores son dependientes del dosaje de cemento, de las

Condiciones de hidratacin, de la cantidad de agua y de la edad del concreto. Ataque de agentes biolgicos

Los agentes biolgicos que pueden actuar sobre el concreto generando un deterioro de orden

Qumico, son diferentes tipos de microorganismos: bacterias, hongos y lquenes, estos ltimos

En cuanto forman colonias de tamao microscpico. El desarreglo que generan es superficial y

Slo se produce en concretos carbonatados, hmedos, cuya superficie se encuentra sucia o ha

Acumulado materia orgnica que sustente su crecimiento El ataque no es directo sino por la

Accin qumica del metabolismo.

Caso de tuberas de desagues:

La destruccin de concreto en los sistemas de alcantarillado. Tiene un origen bacterial, debido

Al cido sulfrico que producen ciertas bacterias cuando el oxgeno que se encuentra en la

Tubera tiende a agotarse. En este caso los organismos anaerbicos reducen los sulfatos y

Compuestos orgnicos sulfurados del desage a sulfuro de hidrgeno y sulfuros orgnicos

Voltiles que atacan la superficie interior de las tuberas de concreto, suprimiendo la adherencia

Entre la pasta y el agregado.