La monitorización de parámetros de durabilidad en estructuras de hormigón armado. El futuro de un correcto mantenimiento

24/02/2021

  • Este artículo fue escrito por el Grupo de Corrosión de Armaduras y Seguridad del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja del CSIC, para el Anuario 2020 de ARPHO.

El hormigón armado es uno de los materiales más versátiles y económicos en el mundo de la construcción, con un alto rendimiento a lo largo de su vida útil.

Sin embargo, en ocasiones sufre deterioros que disminuye seriamente su capacidad resistente, siendo una de las causas más comunes la corrosión de las armaduras.

Actualmente, el ciclo de vida de una estructura se divide en cuatro grandes etapas: La fase de diseño, donde se lleva acabo los estudios de viabilidad de la estructura y definición de la misma. La fase de construcción, donde se lleva a cabo la obra.

La tercera fase de funcionamiento o vida en servicio, que dependerá principalmente de las fases anteriores, pero también de la importancia que se le dé al mantenimiento de la estructura.

Actualmente este mantenimiento se da a través de inspecciones visuales, que en muchos casos solo alcanzan los problemas superficiales de la estructura, tales como fisuras, manchas de óxido, importantes deformaciones o problemas en los drenajes.

Cuando estos problemas son detectados, a menudo la estructura ya presenta un alto índice de deterioro que deriva en soluciones de reparación, con los altos costes. Siendo la cuarta fase, la de demolición.

Con el fin de detectar el comienzo del deterioro, y poder actuar de manera preventiva, es necesario recurrir a la monitorización de los parámetros básicos o que conducen a deterioros prematuros en estas estructuras.

Actualmente ya se emplean equipos portátiles de medida de corrosión, uno de los más utilizados es el corrosímetro portátil Gecor, que ya supuso un avance en la evaluación del índice de corrosión de estructuras reales.

Sin embargo, estas medidas solo permiten conocer el deterioro de la estructura en un momento puntual.

Actualmente, en el Grupo de Corrosión de Armaduras y Seguridad Estructura del IETcc contamos con dos tipos de sensores: los sensores de tipo pasivo, que reciben este nombre porque no necesitan alimentación para realizar las medidas, como por ejemplo el sensor de potencial de corrosión que, aunque no cuantifica la corrosión, sus valores son indicativos de la presencia de corrosión.

Otro ejemplo, es el sensor de detección de agua líquida, que determina la presencia o ausencia de agua en el interior de las estructuras.

Los sensores activos, como el de velocidad de corrosión o el de resistividad del hormigón, cuantifican de manera precisa la cantidad de material que se pierde de forma instantánea por corrosión.

Estos sensores se han instalado en algunas estructuras, bien embebidos, cuando la estructura se está construyendo o en la superficie cuando es una estructura ya existente.

Actualmente, se siguen monitorizando variables relacionadas con la durabilidad en estructuras con más de 25 años de antigüedad.

Una de las estructuras singulares que se ha monitorizado es un contenedor piloto en el almacenamiento de residuos radiactivos de baja y media actividad en el Cabril.

Esta experiencia ha permitido seleccionar o modificar los sensores para que presenten una durabilidad y precisión acorde con su desempeño.

Se ha observado la relación que existe entre diferentes parámetros relacionados con la durabilidad, como por ejemplo la relación entre el potencial de corrosión y la velocidad de corrosión, o entre la resistividad del hormigón y la velocidad de corrosión.

Otra de las estructuras singulares que se ha monitorizado son las cubiertas del Museo Nacional de El Prado donde se instalaron, entre otros, los sensores de agua líquida para comprobar la estanqueidad de la solución constructiva.

También se dispone de experiencia en estructuras como puentes, torres de refrigeración, cajones en puertos, etc.

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