Patología de la edificación/Estructuras de hormigón/Causas materiales y mecanismos de deterioro/Acciones químicas

Un factor fundamental es la presencia de agua, tanto liquida como en vapor, puesto que sin la existencia de este componente no se produce disolución ni reacción química. Es decir, el agua es el mecanismo principal.
Transporte de la sustancia agresiva puede ser por aire.

ANIONES

Sulfatos

- Ataque del ión sulfato compuesto en sales, a componentes del cemento, sobre todo aque-llos que son expansivos.
- La expansión de los iones sulfato, dependerá en gran medida de la intensidad de la rea ción y a los diferentes factores:
  - Cantidad de aluminato en el cemento
  - Solubilidad del sulfato
  - Tipo de catión unido al sulfato (sodio, magnesio, calcio, etc.)
  - Permeabilidad del hormigón
  - Temperatura

- Tensiones provocadas por la expansión del hormigón.
- La expansión dependerá por:
  - Condiciones de exposición
  - Cantidad de sustancias agresivas
  - Susceptibilidad del hormigón
  - Tipo de cemento empleado y sus componentes internos
  - Permeabilidad del hormigón
  - Cantidad de agua
  - Temperatura

- Durante el proceso de curado en el fraguado, en su estado plástico antes del endurecimiento se produce la expansión y no provoca las tensiones necesarias para evitar un posterior ataque exter-no.
- En caso de estructuras en contacto con el agua marina, el daño dependerá de su situación:
  - Zona totalmente sumergida
  - Zona con oscilación de nivel
  - Intervención de efectos físicos -- oleaje
  - Saturación
  - Desecación cristalizando las salen en los poros.
  - Zona de evaporación
  - Expansión progresiva de las sales con el contacto del aire debido al efec-to de evaporación.

Ataque De Cloruros

- Formación del cloruro cálcico tras reaccionar con otros cationes.
- Presencia del cloruro sódico (sal común). Creación de cristales provocando tensiones internas.

Nitratos

Sulfuros

Carbonatos

CATIONES: Magnesio y Amonio

Liberación de hidróxidos magnesio y amonio.
Ataque de fertilizantes con presencia de amonio en temperaturas cálidas y alta humedad.

ÁCIDOS

Ataque lento, debido a que es el fluido el agresor, cuando se introduce en el interior del hor-migón por el proceso de porosidad.
Transformación de compuestos sales cálcicas.
La intensidad del ataque varía según la concentración de pH y de la solubilidad de las sales cálcicas creadas.
Presencia de orgánicos como:
- Peligrosos: ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, ácido nitroso, ácido clorhídrico, ácido sulfhídrico, ácido carbónico, etc.
- Agresivos: ácido acético, ácido láctico
- Débil: ácido húmico

AGUAS PURAS

Erosión de tipo químico por lavado más o menos continúo.
Surgidas del agua de deshielo. Son aguas con escasez de sales disueltas, pero cuya con gran poder de disolución, variando su agresividad dependiendo de su pureza. Alto poder de captar cales.
Manifestación de ácidos, si el agua es blanda.

ALCALI-ARIDO

Reacción entre áridos que contengan sílice reactiva y cementos cuya concentración es alta en álcalis. Variara según la humedad relativa del ambiente y la tensión mecánica a la cual esta sometida el hormigón.

ÁRIDOS SULFUROSOS

Aparición de piritas (contención de hierro) y áridos sulfurosos combinados con hierro (sulfuro de hierro).
Auto pulverización del sulfuro en contacto con el aire, sobre todo en ambientes con mucho viento y bastante soleamiento.

PRESENCIA DE OTROS COMPUESTOS QUÍMICOS

Hidróxido sódico
Ácido láctico
Aceites y grasas
Aguas residuales:
Fertilizantes, etc.

ACCIONES DE CORROSION DE ARMADURA

Producido en estructuras expuestas a ambientes marinos, industriales o cualquier otro que provoque deterioro en la armadura. Varios niveles:

- Pérdida de sección en las barras principales del 1%.
- Pérdida de 5%
- Pérdida del 25%
- A partir del 25%, las barras dejan de trabajar a compresión ni pandean.

Diferenciar los tipos de corrosión:

Oxidación: En la superficie de la armadura con el contacto del oxigeno del aire, pero sin existir reacciones de oxidación-reducción.

Corrosión electroquímica o galvánica: Diferencia de potencial que aparece cuando se ponen en contacto eléctrico dos metales diferentes, zonas con distintas estructuras cristalinas, etc.

Corrosión localizada o generalizada: Efecto corrosivo de forma homogénea en toda su superficie, provocando herrumbre.

Fisuración, disgregaciones y pérdida de adherencia con las barras de acero.
Lluvias ácidas o descenso de pH.

Corrosión por picadura:

Acciones de los iones cloro, bromo y sulfato. Despasivando al acero.
Varían según la concentración de cloruros en las barras.
La velocidad de corrosión dependerá de las condiciones climatológicas.
Formación de herrumbre, por suficiencia de oxigeno.
Presencia de iones cloro en el proceso de construcción en la obra, por estar cerca de un ambiente adecuado para ello.

CARBONATACIÓN

Proceso por el cual la alcalinidad se ve afectada por las reacciones causadas por atmósferas conta-minantes.
Neutralización del anhídrido carbónico que se propaga por los poros llenos de aire del hor-migón. Provocando la creación de carbonato cálcico.
El espesor de recubrimiento variara el tiempo de neutralización.
Escasez de recubrimiento, bien por falta de capacidad de protección del hormigón de recu-brimiento.
Formación de óxido ejerciendo presión sobre el recubrimiento provocando estallido.
Cuando hay un gran número de barras.
Tensiones originadas por la herrumbre expansiva formado alrededor de las barras, propa-gándose por toda la armadura, dependiendo en gran medida de la cantidad de carbonatación en el hormigón.
Perdida de sección de las armaduras. Al quedar la armadura con el contacto del aire, se es-parce con mayor velocidad y mayor volumen.
Posible desaparición de estribos o cercos por la acción de la corrosión.