Reparación de un hormigón con carbonatación

Estimado Javier, 
Muchas gracias por tu consulta. Hay dos situaciones a tener en cuenta en ella: por un lado, la de la armadura que se ha descubierto, en la que se ha retirado el óxido, se ha pasivado y finalmente se ha restituido su recubrimiento con morteros de reparación. Aquí el proceso de carbonatación se iniciará pero empezando de nuevo desde la superficie del mortero de reparación, en el que además avanzará muy lentamente (de hecho en muchos casos no se pone siquiera pasivador en la armadura). Otra situación es la de aquellas armaduras embebidas en el hormigón en que no dan signos externos de degradación (desconchones, fisuras, etc.). Si el frente carbonatado ya ha alcanzado su posición, sólo cabe evitar que entre la humedad hasta la posición de la barra disponiendo una protección impermeabilizante, salvo que estemos seguros que no le va a llegar humedad nunca, en cuyo caso no sería preciso actuar, pero debemos estar muy seguros). Si hay armaduras en las que el frente carbonatado no ha llegado a las armaduras, allí sí puede ser interesante disponer una protección anticarbonatación, a ser posible que además tenga esa componente “impermeabilizante”, salvo de nuevo en los casos en los que estemos seguros de que no llegará nunca humedad a las barras en cuyo caso no sería precisa la actuación. Debemos tener en cuenta que es importante analizar las necesidades de estas protecciones por cuanto pueden requerir un mantenimiento. 
Saludos. 

 

Buenas tardes, 

 

Por las indicaciones que realizas, se identifican realizados los siguientes pasos: 

 

1.    Se ha eliminado el espesor de hormigón que se encontraba carbonatado (profundidad de carbonatación en el elemento a reparar). 

2.    Se ha eliminado la capa oxidada de la armadura (profundidad de corrosión de la armadura). 

3.    En caso de que haya sido necesario, se ha sustituido/añadido armadura para mantener la sección de ésta que existía inicialmente. 

4.    Se ha pasivado la armadura. (suponemos que esta actuación se ha realizado adecuadamente) 

5.    Se han reconstruido los paramentos mediante material adecuado (mortero de alta resistencia, …) hasta alcanzar el espesor de recubrimiento existente inicialmente. 

 

Con todo ello realizado, el proceso de degradación interior ya no esta activo (dicho proceso ha paralizado), puesto que la corrosión de las armaduras por carbonatación se produce debido a que entre le hormigón carbonatado y el que no lo está, se produce un proceso electroquímico, actuando uno como ánodo y el otro como cátodo, debido a la variación de pH entre ambos, y a través del electrolito funciona un circuito cerrado, formándose una pila galvánica, y dado que ya no existe hormigón carbonatado, se tiene: 

 

-       Por un lado, ya no existe la pila galvánica que genera la corrosión, por lo que le proceso ha parado. 

-       Por otro lado, al no existir hormigón carbonatado, el acero embebido en el hormigón está protegido naturalmente de la corrosión por dos efectos, la alta alcalinidad del medio (pH mayor que 12), y el efecto barrera que proporciona el propio hormigón (en este caso el material adecuado con el que se han reconstruido los paramentos). 

 

En cuanto al pintado del hormigón mediante pintura anticarbonatación, el cual se habrá realizado una vez reconstruidos los paramentos con el material adecuado, si las características técnicas son acordes a evitar la carbonatación (impedir el acceso del CO2 al interior del elemento a través de los poros) y se ha aplicado bien, ello completa el proceso de reparación y prevención necesarios. 

 

Y digo, completa el proceso, puesto que es la capa final de una actuación, correspondería al paso 6 tras la actuación de los 5 pasos realizados inicialmente, y cuya función (la de la pintura anticarbonatación), es la de impedir que el CO2 de la atmósfera “acceda” al interior del elemento que se ha reparado. 

 

En conclusión, si se han ejecutado los 6 pasos indicados (los 5 primeros más el recubrimiento mediante pintura anticarbonatación), el elemento esta reparado, el proceso de degradación interior se ha eliminado (el proceso ya no esta actuando) y las características resistentes del elemento son las mismas que poseía antes de sufrir la patología de la carbonatación (teniendo en cuenta que en la reconstrucción ha quedado la misma sección de armadura que existía inicialmente con las mismas características de ésta, y que el material de reconstrucción de los paramentos es de igual o mayor capacidad resistente que el hormigón inicialmente existente). 

 

 

Por lo tanto, la respuesta a tus preguntas es: 

 

-       Las actuaciones a realizar son los 6 pasos indicados. 

-       El pintado del hormigón no es suficiente, se trata de una actuación complementaria a los otros 5 pasos. 

-       El proceso de degradación interior NO sigue funcionando, dicho proceso ha paralizado. 

-       Si los 6 pasos de actuación se han realizado correctamente, no se van a producir desprendimientos en 5 años (puede que en caso de no haber mantenimiento en 20 años).. 

 

Un saludo. 

 

 

Excelente y muy útil respuesta.
Gracias.

Hola a todos,
Muchas gracias por vuestras respuestas (y también por la pregunta!) Me uno a la conversación, ya que es un tema que también me ha generado dudas.
Tal vez ya habéis contestado a esto, pero para asegurarme de entenderlo planteo estos dos supuestos:

1. Tenemos un paramento de hormigón en el cual se ha producido carbonatación, pero ésta aún no ha alcanzado a las armaduras y por tanto no se ha iniciado el proceso de corrosión (pongamos que el recubrimiento son 5cm y el frente de carbonataición ha penetrado hasta 4cm). Una actuación de rehabilitación, ¿necesitaría repicar el total de espesor de hormigón carbonatado y reponerlo con mortero de reparación? Parece algo agresivo para una estructura que no manifiesta una patología "evidente" al no haber corrosión en las armaduras

2. El caso anterior,  pero en este caso la carbonatación sí que ha llegado hasta las armaduras. Las armaduras han quedado despasivadas, pero el proceso de oxidación es bajo o está en estadios iniciales y no hay hinchamiento ni desprendimientos de recubrimiento. ¿Es necesario repicar todo el hormigón para acceder hasta las armaduras y proceder con morteros de reparación, o tal vez hay algún tratamiento más superficial que se pueda hacer?

Muchas gracias por avanzado,

Hola Raúl.

Intento dar respuesta a tus cuestiones según mi experiencia en la rehabilitación de estructuras dañadas por corrosión.

Respecto a la primera cuestión:

Si se presenta un frente de carbonatación a 4cm de profundidad, en mi opinión,  sí hay una patología en la estructura que debe tratarse (dando por hecha la prueba de la fenolftaleína). 

Debe conocerse la edad aproximada de dicha estructura, su ubicación y la localización del área afectada; con esos datos y la profundidad que indicas puedes estimar una velocidad del frente de carbonatación pero hay más factores tanto externos como inherentes al material (de ahí conocer la edad de la estructura e intentar determinar con qué normativa se ejecutó) que hacen que  la aplicación de tratamientos superficiales sea una alternativa pero además, en mi opinión, acompañada de poner a la estructura en "observación" periódica.


Con relación a la segunda cuestión:

Se ha iniciado el proceso de corrosión y por tanto, también ha comenzado el proceso de reducción de la sección de acero.

El criterio que adopto para decidir cómo actuar es: ¿Se aprecia la corruga a simple vista?

Sí.
El proceso está como dices, en fase inicial, luego la actuación, en líneas generales, sería picar el hormigón hasta llegar a la zona sana, cepillar la armadura, aplicar sobre ella un producto pasivante y posteriormente mortero de reparación.

No.
Debe llevarse a cabo la sustitución de armadura con todas las actividades previas y posteriores  asociadas.

Este criterio no debe tomarse a rajatabla, cada caso requerirá de un análisis un poco más detallado.

Por supuesto, deben intentar determinarse las causas de dicha corrosión para determinar si pueden eliminarse.

Luego, en mi opinión, la actuación que comentas se hace necesaria en cualquiera de los casos.

Espero haber aportado algo a las cuestiones que has planteado.

Un saludo.

 

Buenas tardes, 

Estoy de acuerdo con la respuesta indicada por el Sr. Sanjurjo, la cual, con su permiso, amplio con respecto a la primera cuestión. 

-          Respecto de la primera cuestión, 

Como bien indica el Sr. Sanjurjo, con 4 cm de profundidad de carbonatación, la patología debe tratarse, existiendo alternativa superficial, la cual detallo a continuación. 

En este caso, y dado que la carbonatación no a alcanzado la armadura, existe un tratamiento superficial, consistente en aplicar un proceso de recuperación de la alcalinidad del hormigón, mediante la aplicación de nanocristalización catalizada (existen productos comerciales en el mercado), aplicando nanosilicatos, los cuales penetran por los poros y reaccionan con el calcio libre del hormigón y el agua para convertirse en cuarzo, generando microcristales que rellenan la red capilar del hormigón, además de crear una barrera frente a la entrada del CO2. 

Dicho procedimiento se aplica por aspersión, penetrando en el hormigón por succión capilar  alcanzando unos 13-15 cm de profundidad, y aumentando el pH del hormigón, devolviéndole a éste la alcalinidad necesaria. 

De este modo, siempre que la carbonatación no haya llegado a la armadura, se solucionaría la patología. 

Evidentemente, tras su aplicación y transcurrido el tiempo adecuado (unos 15-20 días, según ficha técnica del fabricante), se procedería a realizar ensayos de carbonatación para corroborar que el hormigón ha recuperado su alcalinidad, y tiene el pH adecuado. 

 

-          Respecto de la segunda cuestión. 

Como bien indica el Sr. Sanjurjo, hay que actuar eliminando la zona carbonatada y recuperando la armadura, realizando los 6 pasos indicados en mi anterior respuesta. 

 

Un saludo.