El concreto armado fue considerado durante mucho tiempo el material ideal para las construcciones de estructuras, ya que aunaba en un sólo bloque resistencia a la compresión y resistencia a la tracción (concreto y acero de armar), y además el medio protector del concreto preveía una larga vida al acero en su interior, pero la situación ideal era transitoria, y la Carbonatación hace su aparición degradando esa capacidad del concreto y expone al acero a la oxidación.
En el proceso que conocemos bajo el nombre de CARBONATACIÓN, El anhídrido carbónico CO2 existente en el aire penetra en los capilares del concreto y se combina con el hidróxido de calcio para formar carbonato de calcio. Esto provoca que la alcalinidad del concreto que originalmente tiene un valor de pH de12 a13 se reduce con el paso del tiempo.
Los hidróxidos de calcio, sodio y potasio, disueltos en el componente acuoso del concreto, son los responsables del elevado pH que actúa como protector del acero, y es cuando el CO2 penetra en el concreto que se produce una reacción entre los hidróxidos de la fase líquida intersticial y los compuestos hidratados del cemento, de tal manera que cuando todo el Ca(OH)2, Na(OH) y K(OH) presentes en los poros han sido carbonatados, el pH empieza a decrecer, dando como resultado un medio ácido que produce un constante y progresivo efecto corrosivo en el acero.
Cuando el valor del pH llega a niveles inferiores a 9,5 la alcalinidad del concreto ya no es suficiente para mantener pasiva la capa de óxido protectora de las armaduras de acero. Esto provoca que, ante la presencia de la humedad y del oxígeno, se active la corrosión de las armaduras embebidas en el concreto. El concreto en estas condiciones de precariedad alcalina se conoce como “Concreto Carbonatado”.
Las posibilidades de profusión de la carbonatación en el concreto están en relación directa al tiempo y la profundidad. El espesor del recubrimiento es por tanto un factor determinante ante estas variables. La carbonatación del concreto es un fenómeno relativamente lento. Por ejemplo en un concreto bien dosificado en cemento (350 kg/m3) la profundidad a la que llega la carbonatación es de4 mmen dos años,10 mmen 8 años,20 mmentre los 20 y 25 años.
Todo esto nos indica que ante la carbonatación, que es una degradación química del concreto, debemos evitar:
- Mala dosificación del concreto.
- Porosidad
- Puesta en obra que facilite su fisuración
- Espesores de recubrimientos pequeños
- Exposición a medios agresivos
Existen revestimientos protectores del concreto que reducen la velocidad de carbonatación del hormigón, estos elementos deben tener las propiedades siguientes:
- Impermeabilidad a los cloruros y al agua
- Buena Adherencia
- Resistencia a la intemperie
- Resistencia a la difusión de gases ( CO2, Oxígeno y vapor de agua)
- Permeabilidad para facilitar la transpiración del concreto
- Resistencia a las variaciones de temperatura
- Resistencia al ataque químico
- Resistencia a la abrasión
Entre estos elementos de protección del Concreto tenemos:
- Pinturas anticarbonatación
- Tratamiento hidrófugo del concreto
- Inhibidores de la corrosión
- Métodos electroquícos anti-corrosión
- Inhibidores de absorción
- Pasivadores de la oxidación (oxidantes y no oxidantes)
Nos vemos en el post siguiente . . .
Gracias.
Comments (34)
CivilGeek - 2 octubre, 2011
Excelente articulo…
Ing. Xavier Ycaza - 2 octubre, 2011
Gracias por el comentario. Un saludo.
Elizabeth Barberan - 13 enero, 2020
Excelente informacion..muy practico …
Eze - 3 octubre, 2011
Muy bueno el artículo. Un saludo.
Ing. Xavier Ycaza - 3 octubre, 2011
Hola Eze, gracias por el comentario, si te intereza el tema te recomiendo que leas también el siguiente post. Un cordial saludo.
Ruben Darío Rivera - 4 septiembre, 2019
Excelentes aportes.
Victor - 13 enero, 2020
Excelente artículo, una pregunta:
Cuando el agregado para el concreto es una caliza blanca con alto contenido de carbonato de calcio?
Acelera este proceso?
andres - 3 octubre, 2011
interesante articulo
Ing. Xavier Ycaza - 4 octubre, 2011
Gracias por el comentario Andrés, hoy debe salir otro que lo complementa. Un cordial saludo.
CARLOS - 3 octubre, 2011
INTERESANTISIMO ARTICULO
Ing. Xavier Ycaza - 4 octubre, 2011
Gracias por el comentario Carlos, hoy debe salir otro que lo complementa. Un cordial saludo.
Francisco Eladio Rodriguez Rijo - 4 octubre, 2011
Excelente artículo
Ing. Xavier Ycaza - 4 octubre, 2011
Gracias por el comentario Francisco, un cordial saludo.
pablo - 4 octubre, 2011
al igual que mis colegas te felicito por tu capacidad de compartir conocimientos
Ing. Xavier Ycaza - 4 octubre, 2011
Gracias por el comentario Pablo, Un cordial saludo.
Yuri Villavicencio-Fdez - 5 octubre, 2011
Muchas gracias Xavier, yo tenía entendido que la carbonatación se daba también en las caras expuestas a incrementos de temperatura, ya que era una reacción endotémica donde los enlaces de carbono tienden a almacenar energía. Por eso tenía la duda sobre dónde quedaba en el post anterior.
Ing. Xavier Ycaza - 6 octubre, 2011
Hola Yuri, es que la temperatura es su mayor desencadenante, por eso en los climas cálidos es más crítica su evolución (avanza en menor tiempo); por eso muchas veces pensamos en una reacción endotérmica, que no deja de serlo, pero que al final termina siendo un fenómeno químico que provoca el CO2. La realidad es que en materiales tan porosos como el concreto la frontera entre una reacción térmica y una reacción química se diluye con el factor tiempo, comienza siendo una y termina siendo la otra. Un cordial saludo.
Erick Chavarria - 8 febrero, 2012
Ing. Xavier: en dónde podré encontrar mas información sobre la velocidad de carbonatación del concreto; preferible un gráfico de profundidad en mm vs el tiempo en años
gracias por al ayuda.
JOSÉ GALIÑO - 10 febrero, 2012
Muchas Gracias Xavier Ycaza por tu artículo pero me surge una duda. Una vez ocurrid la carbonatación ese concreto debe ser removido?. Cuales son la técnicas para la reparación, puesto que se habla de cómo prevenirla pero no como corregirla una vez que ha ocurrido.
Santiago Sinchi - 24 octubre, 2012
Buen articulomis felcitaciones!!!
José Alberto Dominguez - 13 febrero, 2016
Excelente Comentario .!! Cabe añadir que algunos agregados, usados en las mezclas de hormigón .contribuyen también en la carbonatacion.
Ruben Robles - 13 febrero, 2016
Muchas gracias por su aporte es muy interesante, muchas veces olvidamos que en la buena colocacion del concreto evitamos muchos problemas posteriores.
Ruben Robles - 13 febrero, 2016
Cual seria el proceso de reparación? Tiene alguna recomendación. Gracias y saludos
Rocio - 13 febrero, 2016
Excelente artículo! Estoy estudiando para rendir Tecnología del Hormigón y este artículo me vino bárbaro! Está muy bien explicado! Muchas gracias!
Roberto velez - 12 enero, 2020
Buenas tardes que se puede hacer si una losa tiene varias varillas que tienen carbonatacion y ya hay despredimiento de grandes pedazos de aplanado
joaquin - 16 febrero, 2016
muy buen articulo, se agradece colega 🙂
Daniel Gómez B - 14 mayo, 2016
¡Excelente públicación!
Quisiera preguntar si conoces las consecuencias de que haya acero (no de refuerzo) utilizado como separadores en una pared de espesor determinado, donde no existe ningún tipo se recubrimiento, los separadores llegan a las caras del concreto y se trata de una estructura sumergida (captación) imagino que el acero se correrá
¿causaría alguna patología en el concreto?
Daniel Gómez B - 14 mayo, 2016
¡Excelente públicación!
Quisiera preguntar si conoces las consecuencias de que haya acero (no de refuerzo) utilizado como separadores en una pared de espesor determinado, donde no existe ningún tipo se recubrimiento, los separadores llegan a las caras del concreto y se trata de una estructura sumergida (captación) imagino que el acero se correrá
¿causaría alguna patología en el concreto?
fausto melendez - 11 julio, 2016
Agradeceré que nos comenten cómo descargar los archivos que no tienen directamente la opción de DESCARGAR …!!
fausto melendez - 11 julio, 2016
Muy prácticos artículos técnicos de ingeniería civil…!!
Rigoberto - 4 enero, 2017
Que buen articulo, rebate la creencia de que el concreto lo aguanta todo. Una mala dosificacion que es muy comun en obras sin inspeccion de calidad, poco revestimiento, uso de aceros con corrosion, exposicion a entornos agresivos tiene sus consecuencias en el acero.
bryan - 12 marzo, 2018
ing. Muy buen articulo, queria hacerle una consulta, respecto al ejemplo de carbonatacion que pone para un concreto 350, existe alguna investigacion o estudio para esos valores de profundidad de cabonatacion que indica a partir de los años y si es asi , podria brindarme algun nombre o articulo , muchas gracias.
Rebeca Rbo - 20 agosto, 2020
Buena publicación ing. respecto a la cabonatación del concreto, se puede decir que es lo mismo a cuando le aparece salitre al concreto endurecido??
Jorge Arresis - 10 agosto, 2022
Gracias por el artículo, saludos cordiales.