La corrosión es el principal problema de las estructuras de concreto reforzado

El concreto es uno de los materiales más utilizados en la construcción y al estar en constante interacción con algunos factores ambientales, sus propiedades cambian y las estructuras se pueden deteriorar a tal grado que la reparación resulta incosteable.

Pedro Castro Borges, investigador del Departamento de Física Aplicada del Cinvestav Unidad Mérida, explicó que en las áreas urbanas, como Ciudad de México, el principal problema para las estructuras de concreto reforzado (con barras de acero en el interior) es el dióxido de carbono (CO2); mientras que en las zonas costeras son los cloruros presentes en el agua de mar.

Estos dos compuestos provocan daños en las edificaciones de concreto, especialmente en las viviendas, ya que son iniciadores del proceso de corrosión del acero de refuerzo, y con ello la estructura muestra grietas e incluso desprendimientos de material.

Así, estudiar la durabilidad de los materiales de construcción permite hacer un diagnóstico del estado general de una estructura e implementar estrategias de prevención y de control del daño causado por la exposición al entorno, señaló el investigador.

En condiciones normales, el concreto que envuelve al acero de refuerzo promueve la formación de una capa de óxido, llamada película pasivante, que protege al metal de su interacción con el ambiente.

Sin embargo, tanto el dióxido de carbono (un gas de efecto invernadero) como la humedad del entorno, logran entrar al concreto a través de sus poros y reaccionan químicamente con sus componentes, entre ellos el hidróxido de calcio.

Como resultado se generan carbonatos que, tras consumir a los hidróxidos de calcio, debilitan la barrera química de protección al acero y la humedad lo corroe, esto genera que el concreto se expanda y se produzcan grietas de manera uniforme en toda la estructura.

Un proceso similar ocurre con los cloruros, comunes en ambientes marinos, pero los daños se traducen en picaduras profundas y aleatorias. Además, cuando hay grandes cantidades de estas sales, el concreto retiene más humedad, lo que incrementa el riesgo de corrosión del acero de refuerzo.

Para conocer el estado en el cual se encuentra una estructura, aunque no presente daños visibles, se debe realizar una inspección preliminar y determinar el tipo de pruebas que se requieren antes de dar un dictamen.

Después, en otra visita se hace una revisión detallada basada en los resultados de los estudios, ya sean químicos, de corrosión o mecánicos, y se establece la gravedad del daño y las causas del mismo.

Esta información sirve para implementar intervenciones correctivas, como retirar la zona afectada y restaurarla, o preventivas, usar pinturas, recubrimientos e inhibidores de corrosión, entre otros.

En lo que respecta a mantener en lo posible la durabilidad del concreto y el acero de refuerzo, la clave está en tomar en cuenta aspectos como la planeación de la obra, su correcta ejecución, el uso que se le dará a la construcción, el ambiente al interior y al exterior, y el tipo de mantenimiento requerido.

De acuerdo con el especialista del Cinvestav, anteriormente no se contaba con información acerca del impacto de los factores ambientales en las construcciones de acero reforzado en México, por lo que se adoptaban legislaciones y normas de otros países aunque los materiales, los métodos de construcción y las condiciones naturales no fueran los mismos.

Esta situación ha cambiado y ya existen más de 20 normas mexicanas publicadas por el Organismo Nacional de Normatividad y Certificación de la Construcción y Edificación (ONNCCE), y se han actualizado otras, relacionadas con las técnicas para detectar el daño, cómo medir los agentes agresivos (humedad, carbonatación, cloruros) y cómo hacer la reparación, dijo Castro Borges.

Por lo cual, agregó, los estudios acerca de este tema a nivel nacional e internacional, han permitido contemplar en los proyectos de construcción que la vida útil de las estructuras de concreto sea de hasta 100 años.

Finalmente, destacó la relevancia de que los involucrados en el sector de la construcción se apropien del conocimiento generado, ya que es una forma de extender el tiempo de servicio de la infraestructura nacional y además los recursos no tengan que invertirse en reparar, sino en construir cosas nuevas. 

Da clic aquí para ver una infografía relacionada con esta investigación