Hace unos años se consideraba al hormigón como un material inerte y prácticamente eterno. Con el transcurrir el tiempo y el avance en los estudios del mismo, hoy se conocen con más profundidad las patologías que presenta en determinados entornos y se enfatiza más en la necesidad de concientizar a los profesionales y constructores respecto de la importancia de la calidad del hormigón en la construcción.

Proceso de carbonatación

El hormigón endurecido tiene un alto pH. Ésto se debe, fundamentalmente, a la presencia de hidróxido de calcio. Debido a la alta alcalinidad, las armaduras se encuentran rodeadas de una capa que protege de la corrosión. La carbonatación del hormigón es un proceso químico de envejecimiento ambiental, causado por la acción del dióxido de carbono (CO2) y el agua, que transforma el hidróxido de calcio en carbonato cálcico.

Es un proceso beneficioso para los hormigones, ya que la formación de carbonatos duros dentro de los capilares consigue una mayor dureza y cierran la red de poros abiertos, reduciendo la permeabilidad. La profundidad de carbonatación no es solo función del tiempo sino también de la porosidad. Al ir perdiendo el hormigón el hidróxido de calcio, se produce la baja del pH, con lo que comienza la corrosión del acero.

Para evitar esa corrosión se deben ejecutar unos recubrimientos mínimos de hormigón alrededor de las barras. Éstos frenan la penetración frente a la carbonatación, que al principio es muy rápida, pero que se va frenando conforme transcurre el tiempo.

Para saber si un hormigón esta carbonatado se utiliza una solución de fenolf-taleína⁽¹⁾, la cual cambia de color hacia violeta cuando el pH es superior a 9,5.

Ataques por cloruros

A diferencia del proceso de carbonatación, la penetración de cloruros necesita de humedades altas para que el hormigón esté saturado de agua.

El problema fundamental de los cloruros es el ataque localizado de las armaduras, produciendo la corrosión de las mismas, al contrario de la carbonatación, que ataca uniformemente. El mayor riesgo de corrosión se sitúa en las zonas de hormigón que cumplan las siguientes tres premisas: armadura en una zona de hormigón ya carbonatado, armaduras rodeadas de hormigón muy contaminado y zonas de humedad cambiante sin saturación permanente.

Corrosión del acero

Con la aparición de las primeras grietas o fisuras se crea un camino preferente a los agentes agresivos que aumentan su penetración, llegando a capas de hormigón en estado pasivado. Esta entrada masiva de elementos contaminantes provocan la corrosión en la superficie del acero, incrementando su volumen dentro del hormigón y produciendo fisuras y grietas que acaban por destruir la superficie del hormigón, con desprendimientos de amplias zonas debido a la gran expansividad del acero corroído. Para el tratamiento de las armaduras se dispone de productos líquidos, entre ellos un mortero⁽²⁾ monocomponente en base cemento que, una vez mezclado con agua y aplicado con brocha o pistola presenta una capa protectora anticorrosiva de altas prestaciones para las armaduras. Antes de la puesta en obra de los morteros de reparación es necesaria la aplicación de un puente de unión para mejorar la adherencia entre el hormigón existente y el material de reparación, con el fin de lograr la óptima trasmisión de esfuerzos.

Una de las grandes ventajas que presentan los morteros tixotrópicos es que el puente de unión habitual consiste en una lechada preparada con el mismo mortero de reparación, añadiendo un 10% más de agua, ya que en su formulación se utilizan aditivos que mejoran su adherencia. En caso de hormigones con una fuerte patología de ataque de cloruros, se recomienda aplicar un puente de unión epoxi para aislar a los morteros de reparación y a las armaduras de la difusión de los cloruros existentes en el hormigón.

Los morteros tixotrópicos están compuestos por cementos especiales, áridos de granulometría seleccionada y modificados con polímeros, que permiten la reparación de hormigones estructurales y devolver su forma original de forma rápida, sin necesidad de utilizar encofrados. Sus propiedades mecánicas son equiparables o superiores al hormigón y permiten aplicar grandes espesores por capas.

Los morteros sulforesistentes proporcionan una protección adicional contra la corrosión en ambientes agresivos para todo tipo de estructuras de hormigón, como puentes, depósitos, edificios industriales, protegiendo las armaduras contra la corrosión, prolongando la vida útil de éstas estructuras.

Los morteros tixotrópicos se pueden utilizar en diferentes espesores, de 1,0 a 5,0 cm, y una vez aplicados se pueden modelar, texturar o imprimir con el objetivo de conseguir acabados estéticos de gran belleza.

Las cualidades que son necesarias para este tipo de morteros son:

• - Resistencias mecánicas adecuadas al uso al que vayan destinados;
• - Fácil proyectabilidad;
• - Amplio tiempo abierto de utilización;
• - Baja retracción y Control de la fisuración.

Los morteros fluidos⁽³⁾ mejoran la puesta en obra por su elevada fluidez facilitando el relleno de encofrados y el paso a través de las armaduras, reduciendo el tiempo de vibrado. Poseen muy buena adherencia sobre el hormigón y las armaduras, con altas resistencias mecánicas iniciales y finales.

Estos morteros se caracterizan por ser resistentes a las cargas repetidas, no presentan retracción y son ligeramente expansivos. Poseen elevado poder auto-nivelante, siendo impermeables y muy resistente al agua, aceite, grasas y derivados.