concreto

PARCIAL DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO caso 6.
Yamil Camilo Bastidas Arciniegas
Daniel Felipe Narváez
Cristian Ángulo Ruiz



TUBERÍA DE CONCRETO REFORZADO PARA TRANSPORTE DE AGUAS SERVIDAS
Los tubos de concreto son en todo el mundo el material de mayor implementación y aceptación para la construcción de drenajes debido a sus características y prestaciones que lo hacen idóneo para ésteservicio.
En este campo de utilidad, se tiene una tubería de concreto reforzado que conduce aguas servidas hacia las orillas del mar y presenta corrosión del refuerzo debido a la presencia de cloruros al ser una región próxima al mar y la carbonatación producida por el cambio de PH, viendo así reducida su duración a tan solo 18 meses de iniciar su funcionamiento. Por lo tanto fue necesario sureemplazo por una nueva tubería con unas especificaciones antes mencionadas. Surgen entonces, algunos interrogantes como:
1. Qué riesgos de fallas tiene la alcantarilla instalada?
El concreto elegido para la elaboración de la nueva tubería es cemento Portland Tipo III que desarrolla altas resistencias a edades tempranas (según la NTC 30). Es usado cuando se necesita remover los encofrados lo mástemprano posible o cuando la estructura será puesta en servicio rápidamente. Debido a la elección de este tipo de cemento para el diseño del concreto, este último desarrollará un alto calor de hidratación (debido principalmente al al reaccionar químicamente el agua con el cemento y correrá un alto riesgo de sufrir fisuras si el concreto no tiene un proceso de curado adecuado. Sin un curado adecuadoy al tener un elevado calor de hidratación el agua de mezclado será evaporada rápidamente dejando a su paso poros que afectarán el propósito de la tubería al servir éstos de posibles puntos de fuga de las aguas servidas y comprometiendo la durabilidad del concreto.
El cemento portland Tipo III posee una mayor finura que los demás cementos, y como se sabe, a mayor finura mayor contraccióntérmica e hidráulica, con dicha relación aumentan entonces las posibilidades de agrietamiento del concreto (aparición de fisuras). Con al aumento del riesgo de figuración aumentan también las posibilidades de corrosión de los refuerzos debido a la inminente penetración de agentes externos (cloruros y/o CO2 principalmente) por la desaparición de la barrera de protección brindada por el concreto.
Elcurado junto con el agua de diseño (relación a/c y exceso de agua) son procesos de vital importancia para el concreto que se preparará y determinarán en gran medida el grado de porosidad y permeabilidad del concreto. Los poros son permeables a líquidos y gases y son ellos los responsables de la difusión de agentes que puedan iniciar el proceso de corrosión. Es muy factible que el concreto preparadocon las especificaciones mencionadas presente agrietamiento y un nivel considerable de poros, esto es de importancia crítica para el proceso de corrosión del acero de refuerzo, ya que a mayor nivel de porosidad y fisuras mayor difusión de oxígeno, humedad, cloruros, anhídrido carbónico y otras sustancias agresivas del acero que se encuentran en la zona de instalación de la tubería. Laimportancia del curado del radica en que durante su realización se induce la formación de una capa pasiva protectora en la superficie del acero, provocada por la presencia de especies alcalinas, como son KOH, NaOH y Ca(OH)2. Dicha capa junto con La barrera de protección que le proporciona el concreto a la varilla de acero (reforzada por el valor de pH alcalino que se alcanza después de las reacciones dehidratación del cemento), pasivan al elemento metálico y lo protegen químicamente. Al deteriorarse el concreto mediante la fisuración (o agrietamiento) hacen que la protección se vea disminuida, situación que se intensifica por la interacción con el medio ambiente (región marina).
Cuando las armaduras empiezan a corroerse provocan en el concreto más fisuras e incluso desprendimientos en algunas...