INDICE LESIONES EN EL CONCRETO..................... CONCRETO........................................ ................................................ ....................................... .......... 4 LESIONES QUÍMICAS...........................................................................................4 CORROSIÓN DEL CONCRETO..............................................................................5 ATAQUE POR SULFA SULFATOS.................................. TOS..................................................... ....................................... .................................. .............. 6 ATAQUE POR ÁCIDOS: CARBONAT CARBONATACIÓN............................ ACIÓN........................................ .......................... ..................... ....... 6 Reacció Reacció !"i#$%!&ca&i......................... !"i#$%!&ca&i............................................. ........................................ ........................................... ....................... ' O(i#ació #e !"i#$) )*&+*"$)$)................ )*&+*"$)$).................................... ............................................. .................................... ........... ' CORROSIÓN DE LAS ARMADURAS................... ARMADURAS...................................... .................................................... ................................. , Ca-i$) #e c$&$"........................................ c$&$"............................................................ .............................................. ................................. ....... / EFLORESCENCIAS... EFLORESCENCIAS...................... ....................................... ........................................ ........................................ .................................. .............. / E0i1a" &a e2$"e)cecia................. e2$"e)cecia..................................... ........................................ ....................................... ........................... ........ 3 CURS CURSO O#e $&0$........................................................................................3 : EVAL EVALU UACIÓ ACIÓN N Y REP REPARAC ARACIÓ IÓN N DE LA ESTR ESTRU UCTUR CTURAS AS Deó)i1$)
Deó)i1$) #e c*&1i0$) i$&óic$)............................... i$&óic$).................................................................... ..................................... 3 BIBLIO7RAFÍA............... BIBLIO7R AFÍA................................... ....................................... ....................................... .............................................. DOCEN DO CENTE TE : ING. ING . CACH CACHA AY LAZO LAZ O CESAR CESAR EDUARD EDUARDO O.......................... 33
INTEGRANTES
CICLO
:
:
•
ENRIQUEZ ACOSTA RENATO
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COTRINA CUEVA CHRISTIAN
•
DIAZ LOPEZ SAMIR
•
GOMEZ CORDOVA MIGUEL
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DAVILA MONTENEGRO PIER
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RAFFO SUCLUPE CARLOS
•
PAZ PASTOR ROBERTO
VI
LESIONES EN EL CONCRETO En la construcción, enfoca el conjunto de enfermedades, de origen químico, físico, mecánico o electroquímico, y sus soluciones; mientras que la “tecnología de los materiales” trata de las técnicas para la ejecución y aplicación de esas soluciones. La relación efectia de los conocimientos en am!as áreas, conjuntamente con los conceptos de preención, y mantenimiento, nos !rindará una mayor garantía de calidad en nuestras o!ras. Es importante sa!er, que las patologías constructias aparecen en un "#$ por causas de mal dise%o y mala calidad de mano de o!ra, o sea de falla &umana, lo que se puede reertir con mano de o!ra calificada, capacitación al personal, controles de calidad y el estudio, en ga!inete, del dise%o adecuado para cada proyecto. 'demás, el #($ de estas patologías están relacionadas a la &umedad, lo que refuer)a la importancia de la correcta impermea!ili)ación de la o!ra.
LESIONES QUÍMICAS Es el resultado de la e*posición de los materiales a sustancias corrosias que proienen del e*terior o del interior. La corrosión puede generarse por+ • • • •
orrosión química+ reacción de metales con gases orrosión electroquímica+ corrosión de metales por un medio electrolítico orrosión metálica+ metales en contacto con agua. orrosión por erosión+ es el desgaste en la sección de los metales,
Ej. El desgaste de una ca%ería por la elocidad del fluido que circula en su interior por acción de una !om!a muy potente; orrosión por incrustación+ por deposición de sarro y
!arro, ej. -edimentación de sarro en un termo calefón; orrosión general+ deterioro por acción del medio am!iente como por ej.+ la o*idación, la eflorescencia aparición de manc&as !lancas por presencia de sales.
CORROSIÓN DEL CONCRETO La corrosión del &ormigón por agentes químicos suele ser la que mayores da%os ocasiona en las estructuras. La dura!ilidad de un &ormigón se puede medir por la elocidad con la que el mismo se descompone como resultado de acciones químicas. En la mayor parte de los casos, el ataque de los agentes agresios químicos se produce so!re el cemento; en otras ocasiones, los menos, el ataque se producirá so!re los áridos. Las diferentes acciones de tipo químico que se producen en el &ormigón se pueden ser+ ataque por sulfatos, cloruros, car!onatos y otros iones; ataque por ácidos; reacción árido álcalis; reacción en áridos con sulfuros suscepti!les de o*idarse, etc.
ATAQUE POR SULFATOS
Las sales de sulfatos, en su ataque al cemento del &ormigón, dan lugar a componentes fuertemente e*pansios que terminan destruyéndolo totalmente. La desagregación del &ormigón se inicia en la superficie con un cam!io de coloración seguido de la aparición de fisuras entrecru)adas cuyo espesor a aumentando a la e) que se a produciendo una deslaminación del concreto superficial con curado de las capas más e*ternas del mismo como consecuencia de las tensiones que produce la e*pansión de los productos producidos.
ATAQUE POR ÁCIDOS: CARBONATACIÓN La car!onatación es un proceso lento que ocurre en el &ormigón, donde la cal apagada /&idró*ido cálcico0 del cemento reacciona con el dió*ido de car!ono del aire formando car!onato cálcico. Esta reacción, necesariamente se produce en medio acuoso, ya que el dió*ido de car!ono reacciona con el agua formando ácido car!ónico, ya que éste reaccionará con el &idró*ido de calcio, o!teniendo como resultado el car!onato de calcio y agua. Dado que la ca!o"a#ac$%" &o'oca u"a !a(ada de &) *+c$do, e-#o &uede
lle'a a la coo-$%" de la a.adua / da0a la co"-#ucc$%"1 La car!onatación puede inclusie causar pro!lemas de corrosión aun en concretos de alta calidad. 1n recu!rimiento de poco espesor y defectos de superficie tales como grietas, roturas, fallas, facilitan el ingreso del 23. 4o pasará muc&o tiempo antes de que el acero en el área de la grieta empiece a corroerse de!ido a la pérdida de pasiación. Los !ordes del recu!rimiento de &ormigón son nota!les por su suscepti!ilidad a la corrosión inducida por car!onatación. Los !ordes o las esquinas presentan un mayor contenido en dió*ido de car!ono que se difunde &acia el acero de refuer)o en dos direcciones, eremos la siguiente fotografía de una pro!eta a la que se le &a reali)ado la prue!a de la fenolftaleína.
La -oluc$%" de 2e"ol2#ale$"a al 34 es una prue!a general que se le &ace al &ormigón para sa!er si está car!onatado. La fenolftaleina es un indicador de alcalinidad. 'l aplicarlo con un spray o con pincel, el 5o.$6%" que &o#e6e a la- a.adua- #o.a u"a coloac$%" o-a7
e" ca-o co"#a$o el 5o.$6%" "o #o.a colo al6u"o . on esta prue!a se determina si el 5& del &ormigón &a descendido y ya no protege las armaduras de acero.
Reacc$%" +$do8+lcal$ omo ya se &a descrito anteriormente, el da%o se inicia con una peque%a superficie fisurada de forma irregular seguida eentualmente por una completa desintegración. La e*pansión progresa en las direcciones de menor resistencia originando fisuras paralelas a la superficie y en la dirección de los esfuer)os de compresión a que esté sometido el elemento.
O9$dac$%" de +$do- -ul2uo-oLa o*idación de los áridos sulfurosos con su paso a sulfatos se manifiesta en forma de fisuras poligonales o rectas que an aumentando &asta conertirse en grietas a la e) que an produciendo una &inc&a)ón y desagregación del &ormigón en la )ona afectada.
CORROSIÓN DE LAS ARMADURAS En primer lugar, &emos de distinguir entre o*idación y corrosión electroquímica. La o*idación se presenta en toda la superficie del acero, mientras que la corrosión se locali)a en un principio en puntos que act6an como ánodos, dando lugar a la corrosión locali)ada
aunque luego llegue a e*tenderse a toda la superficie formando la corrosión generali)ada. -i la corrosión se presenta de forma puntual en la superficie del metal se denomina corrosión por picadura. Los procesos de corrosión se caracteri)an por la presencia de &idró*ido de &ierro, de una tonalidad roji)a y denominada &errum!re. La corrosión generali)ada se produce como un proceso que a!arca a todo el metal que sufre el efecto corrosio de forma &omogénea y en toda su superficie, dando lugar a la formación de &errum!re con un incremento importante de olumen que se traduce en fuertes tensiones en el &ormigón, ocasionando fisuración, disgregaciones y pérdida de ad&erencia del &ormigón con las !arras de acero. Es importante se%alar la influencia de la fisuración en el proceso de corrosión. La fisura supone un camino de acceso a la armadura de los agentes agresios, en particular del an&ídrido car!ónico y de los cloruros, muc&o más rápido que la estructura porosa de recu!rimiento. El anc&o de fisura tiene importancia en la iniciación de la fisuración y en la rotura de la capa de pasiación. 7espués de la despasiación, en anc&os &asta (,8 mm, el anc&o de fisura tiene poca importancia en la elocidad de corrosión. En líneas generales, para anc&os peque%os de fisuras, es más importante para la elocidad de corrosión la reducción del recu!rimiento que el anc&o de la fisura. En las fisuras transersales se dan a eces pro!lemas de 9cicatri)ación: por relleno con polo del am!iente. En otras ocasiones se produce una 9autocicatri)ación: por los productos de la corrosión y depósitos cálcicos. Las fisuras longitudinales son, naturalmente, más peligrosas que las transersales, ya que afectan a superficies muc&o mayores de la !arra.
Ca.!$o- de colo La superficie del &ormigón sufre a lo largo de su ida cam!ios de color por causas muy diersos. En el caso del &ormigón isto, los cam!ios cromáticos pueden representar un fallo que puede enir a consecuencia de+ cam!io de color entre partidas de cemento, decoloración de!ida a la acción de la lu) solar, cam!io de color en )onas que &an requerido la reparación de alg6n defecto. La aparición de defectos en las o!ras de
&ormigón es ineita!le y puede afectar de forma importante al aspecto estético y a la dura!ilidad.
EFLORESCENCIAS Las eflorescencias son depósitos de sales cristalinas, usualmente de color !lanco, que aparecen en la superficie del &ormigón endurecido. -e producen por la circulación del agua dentro de la masa del &ormigón, que llea a la superficie sales e*istentes en los áridos. Es un residuo de sales con te*tura polosa de color !lanco ti)a y se puede formar en la superficie de cualquier producto que contenga cemento, sin importar el color de éste. Este fenómeno ocurre cuando la &umedad disuele las sales de calcio en el concreto y migra a la superficie a traés de la acción capilar. uando estas sales llegan a la superficie, reaccionan con el 23 en el aire y al eaporarse dejan un depósito mineral que es de car!onato de calcio. Este residuo de sal !lanca puede aparecer en pocas o muc&as cantidades, tam!ién puede formarse tanto de manera lenta como muy rápida; depende de la cantidad de &umedad a la que se somete el concreto y del calcio li!re presente en éste. La eflorescencia puede ser inducida por la lluia, agua estancada, aspersores, !ajas temperaturas, condensación, rocío, el agua que se a%ade a la superficie del concreto fresco para facilitar el aca!ado con llana o palustra, en fin cualquier &umedad so!re la superficie, porque el agua prooca la reacción para producir la eflorescencia.
E'$#a la e2loe-ce"c$a La forma de eitar que se produ)ca la eflorescencia en las superficies de concreto es protegiéndola de la &umedad y para esto es necesario sellarla. E*isten muc&os tipos de selladores y el ideal para aplicar so!re la superficie a a depender del uso del concreto y las especificaciones de apariencia que desee el propietario. 5ara mayor información so!re el sellado y los tipos de selladores isite nuestra
pu!licación en a!ril y mayo del a%o 3(3. Enlaces+ <5or qué sellar el concreto= y >ipos deselladores. 2tra manera de disminuir y eitar la formación de la eflorescencia es el uso de pu)olanas en la me)cla de concreto porque reduce una cantidad considera!le de &idró*ido de calcio presente en el concreto. 5ara mayor información pu!licaremos en un futuro un artículo completo so!re el tema del uso de pu)olanas en el concreto. Luego como e*plicamos anteriormente es necesario sellar el concreto, porque la &umedad puede &acer que se produ)ca la eflorescencia.
De&%-$#o- de &ol'o El iento deposita polo so!re las superficies del &ormigón. En )onas de escasa lluia, como ciudades al !orde de )onas desérticas, llega en algunos casos a 9colorear: el &ormigón. En general, es el polo muy fino /d ? (,( mm0 el que se ad&iere más firmemente a la superficie rugosa del &ormigón. En este pro!lema es fundamental la capacidad de laado de las superficies por el agua de lluia, tanto por los re&undidos, resaltos, etc., que crean )onas de muy difícil o imposi!le limpie)a, como por la influencia de la inclinación de la superficie.
De&%-$#o- de cul#$'o- !$ol%6$coEn superficies &6medas de &ormigón, es fácil que se alojen cultios !iológicos, en particular algas, que afean el aspecto del &ormigón.
BIBLIORAFÍA •
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E7AIA'A4. Antemac. HNN @i!lioteca E>-'F+ G38.(3 cal cal ''.PP. /HN80+ 1B-2 7E BE'@ALA>'A4. >2F2 #. L' E->B1>1B'. olegio 2ficial de 'rquitectos; Fadrid, HN8. A-@4 N8N##"3"(Q.
