Rehabilitación de estructuras de hormigón

Desde que en 1850 Joseph Monier inventara el hormigón armado y, posteriormente, hacia 1890 se iniciara el estudio científico de su comportamiento estructural, hasta nuestros días, ha transcurrido un largo periodo que permite evaluar la durabilidad de este material.
Arquitectos y proyectistas como Garnier, Perret, Gropius, Le Corbusier o Aalto supieron apreciar las posibilidades del hormigón armado como piedra artificial moldeable. En obra civil, figuras como Freyssinet, Torroja, Nervi o Candela llevaron este material a límites estructurales hasta entonces desconocidos.

Con el paso del tiempo se ha puesto de manifiesto que el hormigón armado es vulnerable, asi la contaminación ambiental, la penetración de cloruros en ambientes marinos, el contacto con aguas ricas en sulfatos o la propia porosidad del material provocan procesos de deterioro que afectan a su durabilidad.
Estas agresiones producen fundamentalmente dos tipos de patologías: fisuras y disgregaciones.

• Las fisuras facilitan la entrada de agentes agresivos hacia las armaduras, acelerando su corrosión y reduciendo la capacidad resistente del elemento estructural.
• Las disgregaciones tienen su origen en la formación de compuestos expansivos en la matriz del hormigón, comenzando en las capas más externas y avanzando progresivamente hacia el interior.

Paralelamente, se han producido importantes avances en la normativa y la tecnología de los materiales, asi la las normas de diseño incorporan criterios preventivos de durabilidad, y el desarrollo de la industria química del cemento permite formular hormigones de reparación adaptados a requisitos específicos.

El éxito en la reparación y protección de las estructuras de hormigón deterioradas precisa de la inspección de un profesional cualificado que evalúe su estado, identifique las causas de su degradación y determine el método de reparación, según los principios de la norma UNE EN 1504.

La norma especifica los requisitos para la identificación, comportamiento y seguridad de los productos y sistemas utilizados en la reparación y protección estructural y no estructural del hormigón. Consta de diez partes que son normas independientes.

• EN 1504-1 Términos y definiciones
• EN 1504-2 Protección superficial del hormigón
• EN 1504-3 Reparación estructural y no estructural
• EN 1504-4 Adherencia estructural EN 1504-5 Inyección del hormigón
• EN 1504-6 Anclaje de barras de armado
• EN 1504-7 Protección de las armaduras contra la corrosión
• EN 1504-8 Control de calidad y evaluación de la conformidad
• EN 1504-9 Principios generales para el uso de productos y sistemas
• EN 1504-10 Aplicación en obra y control de calidad

La parte 9 de la norma recoge los principios a utilizar para proteger o reparar estructuras de hormigón, identificando las siguientes fases:

• Evaluación de las condiciones de la estructura
• Identificación de las causas del deterioro
• Selección de los principios adecuados de protección y reparación
• Selección de métodos
• Definición de propiedades de los productos y sistemas
• Especificación de los requisitos de mantenimiento

Los métodos de protección y reparación de las estructuras de hormigón se agrupan en 11 principios, que responden a dos causas principales: defectos del hormigón (principios 1 al 6) y defectos por corrosión de las armaduras (principios del 7 al 11).

Principios 1 al 6: Defectos del hormigón

Principio 1. Protección contra la penetración: reducción o prevención de la entrada de agentes agresivos.
Principio 2. Control de la humedad: ajuste y mantenimiento del contenido de humedad en el hormigón.
Principio 3. Restauración del hormigón: restauración del hormigón original a la forma y función especificadas o sustitución parcial.
Principio 4. Refuerzo estructural: incremento o restauración de la capacidad portante de un elemento estructural.
Principio 5. Resistencia al ataque físico: incremento de la resistencia al ataque mecánico.
Principio 6. Resistencia a los productos químicos: incremento de la resistencia de la superficie del hormigón frente al ataque químico.

Principios 7 al 11: Corrosión de las armaduras

Principio 7. Conservación o restauración del pasivado: creación de condiciones químicas que mantengan o restablezcan el pasivado de las armaduras.
Principio 8. Incremento de la resistividad: aumento de la resistividad eléctrica del hormigón.
Principio 9. Control catódico: creación de condiciones que impidan reacciones anódicas en áreas potencialmente catódicas.
Principio 10. Protección catódica: establecimiento de una corriente continua entre ánodo y cátodo.
Principio 11. Control de las áreas anódicas: creación de condiciones que hagan imposible la reacción de corrosión.