TEMA: PATOLOGIA DEL CONCRETO
AUTOR : ING° OSCAR CASAS DAVILA primer acercamiento al tema, y aproximar el conocimiento del origen de los OBJETO: Dar un primer daños, para que se tome tome conciencia de su importancia. importancia.
ABSTRACTO: DAÑOS
CONSTRUCCION / CONCRETO /
INDICE
1. INTRODUCCION 2. CONCEPTOS GENERALES 3. ORIGEN DE LOS DAÑOS.
MAYO 2001
PATOLOGIA/ ORIGEN DE
1. INTRODUCCION La aplicación del termino PATOLOGIA, merece que previamente anotemos su definicion: Es parte de la medicina que estudia las enfermedades. Vemos que a partir de esta definicion el nombre no sería acertado aplicarlo al concreto. Asi mismo etimológicamente podemos decir Patología: del griego pathos: enfermedad, y logos: tratado. Si asimilamos el término Patología al estudio de los defectos y fallos , en este caso del Concreto, habremos encontrado el origen del termino, es justo lo que hicieron los franceses al adoptar este termino propio de la medicina a la ingeniería. Reconocemos que si bien hay estudios estudios aislados sobre los los daños y fallos en el concreto, es importante agruparlos por su origen, de esta manera podemos prever o por lo menos tentar la solución de los mismos o de otros similares sino fuesen resueltos convenientemente. Conociendo primero el origen es posible encontrar la solución, o por lo menos menos se podrá amenguar amenguar o evitar que se presente el fallo o defecto. Este tema lo expuse recientemente en un curso de Actualización de Conocimientos Conocimientos de la FIC UNI, a egresados del ANTEGRADO hace algunos algunos años, algunos veían con escepticismo el tema, desde el nombre no es ampliamente aceptado; sin embargo he tenido algunas experiencias con otros que como cualquier ingeniero de obra, se ha encontrado con problemas -a veces sin conocer las causas- en plena ejecución ejecución o después de entregada la obra, aplicando estos conocimientos básicos se puede puede llegar a la solución, esto implicará no hacer gastos innecesarios yendo por el camino equivocado, perdiéndose notables
recursos materiales y económicos,
por desconocimiento. Es momento de
centrarnos al tema por lo que pasaré a unas breves referencias. El concreto es un material que revolucionó la construcción, tiene la gran ventaja de moldearse en un estado liquido- plástico, que permite adoptar casi cualquier forma, de diferentes resistencias y durabilidad, sus limitaciones están siendo superadas sobre la base de la investigación y la adición de algunos productos como puzolanas, aditivos, cenizas y otros, mejorando sus propiedades y aun sus costos. Sin embargo qué podemos decir respecto al diagnostico de deterioro en el concreto, los signos y las causas posibles, del tratamiento de defectos o de sus fallos, y qué de sus remedios o soluciones. En realidad todos los problemas que se presentan en el concreto pueden ser paliados o en gran parte mermados de existir serios controles en las fases que intervienen en la ejecución de la obra. Todas las reseñas que se expondrán parten del daño ya materializado y las posibles causas por las cuales se ha podido producir, centrándonos básicamente en aquellos que en un principio pueden derivar con mas facilidad en catástrofe. Las Normas y Reglamentos están previstos para el Proyecto y Ejecución de construcciones futuras, mientras que la Patología estudia las construcciones ya realizadas. La adaptación de tales normas a los estudios de Patologías carece de toda lógica. Un fallo es siempre posible pero la falta de normatividad, lo novedoso del tema, exige especial prudencia del estudioso del tema.
SEGÚN UN ESTUDIO ESTADISTICO EFECTUADO EN FRANCIA (1978): La Distribución de los Fallos a lo Largo de la Vida del Edificio.
Considerando la Distribución de Origen de los Fallos Para la Interpretación de las Estadísticas, se puede formar 4 grandes grupos:
Profundizando mas en la Distribución Dentro de la Propia Etapa de Proyecto:
En el caso de La Distribución de los Fallos Según las Acciones:
Si la distribución de los fallos es según los tipos daños producidos:
ESTADÍSTICAS EUROPEAS Y ESPAÑOLAS (TESIS DEL PROFESOR J. M. VIERTES):
Debido a la falta de estadísticas en el Perú relativas al tema, para tomar especial conciencia del tema hemos tenido que mostrar estadísticas europeas; hasta que punto nuestra realidad esté lejos o cerca de estos resultados solo los podemos predecir cuantitativamente, queda entonces bajo nuestra responsabilidad hacer estudios similares. El tema como se ve es muy amplio por lo que espero que este documento sea básicamente un orientador, un documento básico, no esperemos encontrar necesariamente la solución, pero por lo menos aportará ideas básicas y fundamentales. Como en la medicina si se presentan varios síntomas comunes se puede confundir el diagnostico, por lo que hay que estar muy atento para que ello no suceda.
2. CONCEPTOS GENERALES La problemática que comporta el estudio, la clasificación y terapéutica de la patología es muy amplia, de hecho abarca todas las fases de la construcción. La patología suele ir íntimamente unida al tipo de elementos estructurales diseñados; dependiendo de las solicitaciones. A continuación algunas ideas generales y definiciones que ayudaran a conocer y entender mejor el tema y entender.
DURABILIDAD DEL CONCRETO DE CEMENTO HIDRAULICO
El Comité 201 del ACI lo define como su habilidad para resistir la acción del intemperismo, ataques químicos, abrasión, u otro proceso de deterioro. Se dice entonces que un concreto se le denomina durable cuando mantiene su forma original, su calidad y sus propiedades de servicio al estar expuesto a su medio ambiente.
PATOLOGIA DEL CONCRETO Es la parte de la durabilidad que se refiere a los signos, causas posibles y diagnostico del deterioro que experimentan las estructuras del concreto. También se le define como el tratamiento sistemático de los defectos del concreto, sus causas, sus consecuencias y sus soluciones.
OTRAS DEFINICIONES DEFECTO Se le define como una situación en la que uno o mas elementos de una construcción no cumplen la función para la que han sido previstos.
FALLO Es la finalización de la capacidad de un elemento para desempeñar la función requerida.
ANOMALIA Es una indicación de un posible fallo.
REHABILITACION o REPARACION
Es la recuperación de la capacidad de los elementos estructurales que tenían antes de producidos los daños.
REFUERZO o REFORZAMIENTO Es el incremento de la capacidad que un elemento no dañado tiene para cumplir su función.
RESTAURACION Es conseguir que la construcción sea utilizable.
3. ORIGEN DE LOS DAÑOS Se ha estudiado y encontrado diversidad de orígenes o causas de los daños, sin embargo no se ha dicho la ultima palabra, se sigue investigando y encontrando nuevos problemas y proponiendo nuevos orígenes, a veces se presentan mas de uno de los tratados en las siguientes líneas, lo que puede traer a confusión o demora en clasificación. A continuación asumimos como base la siguiente clasificación:
1.
ASIENTO PLASTICO Se produce como respuesta a la exudación durante las 3 primeras horas de
colocado, dependiendo de la temperatura. En general se trata de fisuras amplias y poco profundas de escasa trascendencia estructural.
2.
RETRACCION PLASTICA
Se produce entre la 1ra y 6ta hora a partir de la colocacion y sus daños son frecuentes en elementos superficiales como losas, muros, etc. especialmente cuando la evaporación del agua exudada es más rápida que la velocidad de acudida del agua de la masa interna a la superficie, frenada por la acción capilar en los poros del concreto. Generalmente son fisuras amplias y poco profundas de escasa trascendencia estructural.
3.
CONTRACCION TERMICA INICIAL Producida por el calor de hidratación derivado de la reacción de hidratación
del cemento. De acuerdo a la calidad del concreto la temperatura del núcleo del elemento estructural, que a las 24 horas será de 4 a 6 veces mayor que la temperatura ambiental, recién se igualaran a los 5 o 6 días.
4.
RETRACCION HIDRAULICA Consiste en la disminución del volumen que experimenta el concreto
endurecido, cuando esta expuesto al aire con humedad no saturada. Es debido simultáneamente a reacciones químicas y a la reducción de humedad. Las fisuras suelen ser finas, pero que afectan en profundidad al elemento estructural y por tanto su trascendencia debe ser estudiada en cada caso.
5.
FISURACION EN MAPA Es una fisuración que afecta superficialmente al elemento de concreto y que
suele aparecer entre 1 y 15 días a partir del vaciado. La profundidad rara vez llega al centímetro y por tanto tiene poca trascendencia estructural. Su origen está en las tensiones superficiales motivadas por un alto contenido de humedad.
6.
DEFORMACIONES IMPUESTAS
6.1
FLUENCIA Básicamente consiste en la deformación del concreto a tensión constante
que se desarrolla a lo largo del tiempo y es adicional a la que produce instantáneamente, o en pocos minutos, cuando se aplican tensiones al concreto. La fluencia bajo tensiones de compresión es función de la resistencia del concreto, de la tensión aplicada, de la humedad relativa del ambiente y del espesor ficticio del elemento. Sobre las fisuras debido a tensiones de tracción un caso típico es el de fisuras inclinadas de esfuerzo cortante donde se indica la dirección de tensiones que finalmente producen la fisura.
6.2
VARIACIONES TERMICAS Influidas por la humedad y si el árido es calizo o siliceo, las tensiones
generadas pueden llegar a la fisuración de los elementos. Las tensiones se pueden controlar mediante la disposición de juntas de dilatación, apoyos móviles, etc.
6.3
VARIACIONES HIGROMETRICAS Los cambios de humedad también afectan las dimensiones, si estas están
coartadas se producen estados tensionales en la estructura.
6.4
PRETENSADO Constituye una deformación impuesta, correlativa a las tensiones impuestas,
el valor tensional de pretensado sobre el concreto, variable por la perdida de
tensión de armadura, es decreciente con el tiempo, debido a una serie de procesos que varia considerablemente según se trate de pretensado con armaduras pretesas o con armaduras postesas. De hacho el pretensado origina variaciones tanto longitudinales como transversales en los elementos.
6.5
ASIENTOS DEL TERRENO Si una columna se asienta debido al descenso de la cimentación se
disminuye su carga, por tanto aumentando esa disminución a las columnas próximas.
7.
CAMBIOS DE COLOR Fuera de algunos casos especiales que veremos después el concreto cambia
de color por causas: cambios de color entre partidas de cemento, decoloración debida a la acción de la luz solar, y cambios de color que han requerido la reparación de algún defecto.
8.
EROSION Existen procesos muy variados de erosión del concreto, parte de ellos
ligados a usos industriales específicos; otros son de tipo mas general, y aquí se presentan:
8.1 DESGASTE POR ABRASION Se la define por el desgaste de la superficie por procesos de fricción o rozamiento. La causa mas importante de abrasión de pisos y pavimentos es producida por el paso de personas, circulación de vehículos, o rodadura de objetos o maquinas, mas que las partículas arrastradas por el viento.
Siendo producido por acciones mecánicas debido al trafico, cuando el agua lleva agregado grueso. La resistencia la da el árido grueso.
8.2 DESGASTE POR EROSION Se la define por el deterioro causado por la acción abrasiva de fluidos o sólidos en movimiento. La magnitud de la erosión depende del numero, velocidad, tamaño, perfil, densidad y dureza de las partículas en movimiento por unidad de tiempo. Siendo producido por acciones mecánicas debido al oleaje. La resistencia la da el árido grueso.
8.3 DESGASTE POR CAVITACION Se la define como la erosión progresiva del concreto originada por el flujo no lineal de aguas limpias a velocidades sobre los 12 m/seg. Donde se forman burbujas de vapor, que cuando ingresan a una región de lata presión colapsan con un gran impacto, pueden desgastar grandes áreas de la superficie de concreto en tiempos comparativamente pequeños. Se da cuando la forma no esta bien estudiada y se producen zonas de baja presión. La resistencia es proporcionada por la pasta de cemento.
9.
CONGELACION Con temperaturas menores de 0°C los esfuerzos producidos por el cambio
de estado liquido a sólido dan lugar a agrietamientos y deterioro de la pasta si no se toman las medidas adecuadas. El aumento de volumen es un 9%.
10. ATAQUE BIOLOGICO
10.1 AGUA DE DESAGÜE La baja velocidad de flujo, y la alta temperatura de las tuberías de desagüe puede generar hidrogeno sulfurado, el que en presencia de la humedad forma al ácido sulfúrico, que es altamente corrosivo con ataque y destrucción del concreto, produciéndose descascaramiento intermitente que puede producir ablandamiento y desprendimiento del agregado. En las aguas residuales existen habitualmente derivados orgánicos e inorgánicos del azufre, especialmente sulfitos (aguas residuales) y sulfatos (aguas domesticas): la acción bacteriana puede reducir los sulfatos a sulfitos; sin embargo si la concentracion del oxigeno es inferior a 0.1 Mb/l, es decir si las aguas son anaerobicas hay difusión del H2S en el agua y en el aire y puede formarse el ácido sulfúrico. Si la concentración es mayor a 1 gr/ml es decir si las aguas residuales son aerobicas el riesgo no existe
10.2 OBRAS EN CONTACTO CON ABONOS NATURALES En estas obras de concreto abonos como el estiércol, que no es un agente agresivo, pero que sufre reacciones químicas similares a las de las aguas residuales y entraña los mismos riesgos.
10.3 INVERNADEROS E INSTALACIONES ANALOGAS En bastantes casos se han empleado columnas de concreto cimentados en cimientos de concreto de baja calidad. Como en estas instalaciones es frecuente el abono del terreno y la temperatura media suele ser superior a 20 °C, frecuentemente el nitrito amónico contenido en el abono ataca de forma grave al concreto.
11.
AGRESION AMBIENTAL Fuera de la agresión química al concreto y al acero, que se describen en los
ítem 12, 13 y 15, existen formas de agresión medio ambiental que afectan al concreto, especialmente a la superficie, por influencia de los microclimas, a veces a pocos centímetros de la superficie del concreto. Básicamente distinguimos dos mecanismos: depósitos de polvo sobre superficies en lugares con poca lluvia, y depósitos de cultivos biológicos en superficies húmedas del concreto.
12. CONTACTO CON SUELOS AGRESIVOS Siendo el suelo un medio potencialmente agresivo es fundamental investigar su agresividad en el proyecto de cimentaciones, túneles, muros, etc., tanto como suelo propio como suelo de préstamo.
13. ATAQUES QUIMICOS Existe diversidad de modalidades pero con algunas características comunes, como la necesaria posibilidad de un mecanismo de transporte de moléculas y de iones de la sustancia agresiva a la agredida, u que la agresión se activa considerablemente al aumentar la temperatura.
13.1 ATAQUES POR ACIDOS Siendo el concreto químicamente básico, con un pH del orden de 13, pueden ser atacado por medios ácidos con pH menor de 7, los cuales reaccionan con el hidróxido de calcio de la pasta produciéndose compuestos de calcio solubles en agua. Como la pasta de cemento está básicamente constituida por sílice y cal, la pasta es atacable incluso por ácidos débiles.
Entre los elementos que atacan al concreto podemos mencionar el ácido sulfúrico, el nítrico, el sulfuroso, clorhídrico, aguas de minas, industrias, o fuentes minerales que puedan contener o formar ácidos, las turbas que puedan producir ácido sulfúrico, y ácidos orgánicos de origen industrial. Un tipo especial de reacción ácida es la carbonatación producida por la introducción del CO2 de la atmósfera en la estructura porosa del c0oncreto, originando el descenso del pH, el proceso es más intenso cuanto mayor es la permeabilidad y por tanto la durabilidad.
13.2 ATAQUES POR BASES Las bases como el hidróxido de sodio o soda cáustica y el hidróxido de amonio o amoniaco, si penetran en el concreto y se concentran en una zona determinada producen daño físico por cristalización y expansión a partir de la reacción entre el hidróxido y el bióxido de carbono proveniente del aire.
13.3 ATAQUES POR SALES Las sales son compuestos químicos derivados de ácidos o bases, formadas de la reacción entre ellos, usualmente solubles en agua. Los cloruros y nitratos de amonio, magnesio, aluminio, y hierro atacan al concreto, siendo el mas peligroso el de amonio. Por su importancia la acción de los sulfatos de calcio, sodio o magnesio deben ser tratados independientemente.
13.4 REACCION CON CATIONES Podemos reacción álcali- árido (tratado mas adelante como reacción alcalisilice); y amonio, que produce una agresión que puede conducir a través de una reacción con el cemento hidratado, a la desintegración del concreto.
14. DEGRADACION DEL CONCRETO DE CEMENTO ALUMINOSO Se ha notado en Europa estructuras de este tipo que han perdido resistencia, dependiendo de la relación a/c y de la temperatura de curado, e incremento de porosidad.
15.
ATAQUES QUIMICOS A LA ARMADURA
15.1 CORROSION DEL ACERO DE REFUERZO El concreto debido a su alta alcalinidad, baja permeabilidad y su relativamente alta resistividad eléctrica tiene entre otras funciones, la de proteger de la corrosión a los elementos metálicos embebidos en él. En condiciones normales al acero no se corroe dentro del concreto, debido a que el oxigeno reacciona con el acero formando una fina capa de oxido sobre la armadura, en un proceso llamado pasivación, que lo protege de cualquier corrosión posterior; y debido a que el recubrimiento denso, de poca porosidad y de espesor suficiente impide la acción de los agentes agresivos al reducir la carbonatación. Esta corrosión se produce por un proceso electroquimico generado internamente o por alguna fuente externa de electricidad, siendo la presencia del ion cloro la causa principal de la corrosión del acero de refuerzo. La sección transversal del acero se reduce pudiendo presentarse en el tiempo además problemas estructurales debido a la perdida de adherencia, por agrietamiento de este o la reducción en la sección transversal de aquel.
15.2 CORROSION
BAJO
TENSION
EN
ARMADURAS
DE
PRETENSADO Las armaduras de pretensado experimentan también la forma de corrosión expuesta en 15.1; además de ello, pueden presentar roturas de tipo frágil cuando se emplean determinados tipos de acero y procesos de fabricación.
16. ATAQUES POR ALTAS TEMPERATURAS Se da cuando al concreto se le somete a temperaturas mayores que las normales, como su utilización para chimeneas conductos de gas caliente, pantallas contra radiación, o fuego accidental por un incendio. Los efectos sobre el material concreto: disminución de resistencia, alargamiento de longitud original, considerable expansión permanente, disminución del modulo de elasticidad y dureza, descomposición del agregado con liberación de cal libre, descascaramiento superficial; todo ello con posible expansión y fisuramiento y desprendimiento de trozos de concreto. Sobre el acero produce también disminución de resistencia, de adherencia, y efectos sobre las deformaciones. Se sabe que el espesor del recubrimiento es esencial para la resistencia al ataque tratado, además que el concreto va cambiando de color conforme la temperatura a la que se expone, yendo de gris natural, a rosa cuando alcanza mas de 300 °C, a gris claro cuando alcanza mas de 600 °C, y a blanco o amarillo claro cuando alcanza mas de 900 °C.
17. ESTADOS LIMITES DE SERVICIO
17.1 FISURACION Existen dos tipos de fisuras en el concreto:
Las fisuras no estructurales, que son las producidas en el concreto, en el
•
estado plástico o en el endurecimiento, pero generadas por causas intrínsecas, es decir debidas al comportamiento de sus materiales constituyentes. Las producidas por el estado plástico: asiento plástico y retracción plástica; y las producidas en el estado endurecido: contracción térmica inicial, retracción hidráulica, y fisuración en mapa, todos estos casos ya vistos.
Las fisuras estructurales que son debidas al alargamiento de las armaduras o
•
a las excesivas tensiones de traccion o compresión producidas en el concreto por los esfuerzos derivados de la aplicación de las acciones exteriores o de deformaciones impuestas. Básicamente existen 3 orígenes: Debidas al alargamiento de la armadura, debidas a las tensiones de tracción en el concreto, y por compresión excesiva del concreto. Debido a la fisuración existen 3 tipos de riesgo: Riesgo de corrosión de la armadura, riesgo estético y riesgo psicológico.
18.
CORROSION
18.1 ATAQUES QUIMICOS A LA ARMADURA Visto anteriormente en el ítem 15.
18.2 CORROSION DE MATERIALES EMBEBIDOS El acero presforzado podría corroerse en idénticas circunstancias que el acero ordinario.
El aluminio embebido podría corroerse y agrietar el concreto, y la posibilidad es mayor si ambos metales están en contacto; aun el aluminio con el concreto fresco aumente la posibilidad de corrosión al presentarse el hidrogeno. El plomo con el concreto húmedo puede ser atacado por el hidróxido de calcio y ser destruido al poco tiempo. El cobre es atacado por el concreto y presenta corrosión si esta presente el amoniaco o pequeñas cantidades de nitratos. El zinc reacciona con los materiales alcalinos del concreto pudiéndose producirse corrosión, especialmente si el acero es sin galvanizar. Los aceros inoxidables pueden producir agrietamientos debido a la corrosión, especialmente si la temperatura es mayor a 60 °C.
18.3 CORROSION BIOLOGICA DEL CONCRETO Las bacterias y hongos, capaces de producir ácidos por mecanismos similares a los de los desagües domésticos. Pueden llegar a disolver la pasta del recubrimiento y afectar seriamente al concreto. Algunos tipos de moluscos pueden horadar rocas y obviamente a concretos, o a morteros de baja calidad utilizados como revestimientos de pilotes o pontones.
19. ATAQUES POR AGUA 19.1 AGUA PURA Conocidas también como aguas blandas, atacan el concreto por disolución de la pasta al actuar sobre el hidróxido de calcio libre.
19.2 AGUAS CASI PURAS Las aguas de manantial generalmente libres de sales, pueden volverse ácidas debido a la formación de ácido carbónico, derivado del bióxido de carbono contenido en la altmosfera, transformándose en corrosivo al concreto, especialmente si este es pobre o permeable. Las aguas naturales provenientes de zonas minerales pueden tener un alto contenido de ácido carbónico agresivo para el concreto.
19.3 AGUA DE PANTANO Pueden contener elementos tales como ácido carbónico, o humico, sulfatos solubles, ácido sulfúrico libre, o combinación de estos. La acción del sulfúrico y carbónico ya se menciono en líneas anteriores. El ácido humico, producido por la descomposición vegetal ataca la superficie del concreto al formarse humato de calcio.
19.4 AGUA DE MAR Lo trataremos brevemente al estar ampliamente desarrollando el tema, en otros artículos, y ser mas conocido el problema. Las sales contenidas en ella se cristalizan, favoreciendo la corrosión y expansión del acero de refuerzo y del concreto adyacente, se producen también acción destructiva de los organismos marinos, formación expansiva de sulfoaluminatos y su posterior descomposición. Los procesos sucesivos de humedecimiento y secado con renovación del medio agresivo, multiplican los problemas descritos.
19.5 AGUA DE DESAGÜE Visto en el ítem 10.1
20. ATAQUES POR GASES 20.1 ANHIDRIDO CARBONICO La concentración adecuada de bióxido de carbono o anhídrido carbónico, lograra una superficie blanda y purulenta, no pudiendo ser reparado por un posterior curado o tratamiento.
20.2 ANHIDRIDO SULFUROSO Producto de la combustión del petróleo o carbón, al combinarse con el agua forma el ácido sulfuroso, el cual reacciona gradualmente con el oxigeno del aire para formar ácido sulfúrico, ambos ácidos corroen el concreto.
20.3 OTROS GASES Los gases industriales disueltos en agua pueden producir ácidos pueden corroer al concreto, dependiendo de la concentración.
21. ATAQUES POR SULFATOS El sulfato de sodio reacciona con el aluminato de calcio hidratado para producir etringita con aumento de volumen, y con el hidróxido de calcio para producir yeso cuyo volumen es el doble de los sólidos iniciales. El sulfato de magnesio es aun más agresivo que el sulfato de sodio o de potasio, que producen al igual que el sulfato de sodio gran aumento de volumen, expansión y agrietamiento del concreto.
22. ATAQUES POR SUSTANCIAS ORGANICAS El ácido acético (presente en el vinagre), el láctico (en leche agria) y el butirico (en grasas agrias) atacan con una severidad que depende de la concentración y temperatura. El ácido tánico y los fenoles son medianamente corrosivos. Los ácidos palmitico, estearico y oleico, presente en aceites y grasas, tienen acción corrosiva sobre el concreto. Los aceites vegetales, y aceites animales rancios son corrosivos, los de pescado aun más corrosivos. La glicerina, las soluciones azucaradas degradan gradualmente al concreto, al igual que creosota, el creso y el fenol.
23. ATAQUES POR ACCION DEL AGREGADO 23.1 REACCION ALCALI- SILICE Se produce cuando hay contenidos de óxidos de sodio y potasio mayores de 0.6% en peso del cemento y los agregados contienen alguna forma reactiva de sílice, que al reaccionar con los álcalis del cemento, produciéndose grandes presiones en los poros del concreto, que se traducen en expansiones excesivas en el mismo. Los materiales potencialmente reactivos son el ópalo, la calcedonia, algunos cuarzos, la riolita, la dacita, la latita, vidrios andesiticos y otros; algunos que podrían tener estas características son el hornsteno, las calizas y dolomitas silicosas, riolitas, dacitas, andesitas, esquistos y pizarras silicosas, y las filitas.
23.2 REACCION CEMENTO- AGREGADO Se producen expansiones excesivas, acompañadas de agrietamientos importantes en concretos preparados con agregados gruesos de pequeño tamaño y altamente silicosos, a los que se conoce como “arenosos- gravosos” y que presentan feldespatos y granitos de grano grueso como constituyentes importantes. Los concretos afectados por esta reacción suelen contener partículas reactivas con los álcalis, presentándose gel similar al hallado en la reacción álcalisílice, aun cuando no hay correlación entre la extensión del agrietamiento y el contenido de álcalis del cemento.
23.3 REACCION ALCALI- AGREGADOS CARBONATADOS Se manifiesta como una expansión excesiva y fisuramiento en concretos recién colocados en los que se había empleado agregado grueso proveniente de rocas dolomiticas carbonatadas, apreciándose que la expansión se incrementa con el contenido de álcalis del cemento. En general estas rocas están en el grupo de las calizas dolomiticas en las que el 50% al 90% de los carbonatos es calcita mineral, y contiene arcilla, y la matriz es de grano extremadamente fino.
23.4 AGREGADOS CONTAMINADOS El carbón presente en el agregado puede contener compuestos de azufre que por oxidación pueden dar ataques por sulfatos. La alúmina mineral por contener productos de oxidación puede dar lugar a expansión, agrietamiento y alabeo del concreto, efecto similar puede darse en agregados con sulfatos solubles.
La cal y dolomita anhidras presentes en el agregado reaccionan con el agua en el concreto no endurecido y con el bióxido de carbono de aire, formando hidróxidos y carbonatos, con expansión que origina petardeo de la superficie del concreto.
24.
ATAQUE POR RADIACIONES Se emplea en estos casos pantallas de concreto de alta densidad, mediante el
uso de agregados pesados, sin embargo su desventaja es su baja conductividad térmica que impide la eliminación de calor generado por el bombardeo. Se produce perdida de agua, al igual que otros procesos producidos por el calentamiento, lo que da lugar a cambios en las propiedades mecánicas del concreto, con la perdida significativa de la resistencia, modulo de elasticidad, peso, resistencia por adherencia y coeficiente de expansión térmica del concreto; además se produce perdida en las propiedades mecánicas de la armadura.
