Patología de las cimentaciones

Patología de las cimentaciones
Este trabajo pretende presentar de manera sucinta los problemas de durabilidad, debidos a la gravedad del medio, mas comunes que afectan a las estructuras de concreto en contacto con el suelo y el agua.

DURABILIDAD DE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO
El concreto ha probado a través de los siglos ser un material durable.  Existen aún estructuras construidas por losromanos, teles como edificios, cimentaciones, estructuras hidráulicas, que han soportado por casi 2000 años la agresión del medio.  Hay innumerables estructuras que no han sobrevivido; muchas de ellas probablemente sufrieron degradación, perdieron sus condiciones de servicio y fueron abandonadas y destruidas con el tiempo.
En el mundo moderno, nadie pretende que las estructuras sean “eternas”.  Ladinámica del crecimiento las renovará o reemplazará probablemente en el lapso de 100 años, lo que si se pretende es que las estructuras sena durables, es decir que mantengan las características de servicio y resistencia, para las que fueron diseñada, por lo menos por el lapso de su vida útil prevista.
Para lograr este propósito, es indispensable que las estructuras, además de ser diseñadas porresistencia, se diseñen por durabilidad.
En muchos casos el deterioro se evita tomando medidas preventivas, que requieren para ser adecuadas, del conocimiento de los agentes agresivos y de la interacción de los factores que afecta la durabilidad.  El deterioro, la generalidad de las veces e s “consecuencia de una elección imperfecta, al casar al concreto elegido, para ser usado en un medio determinado,con las características de ese medio”. Una de las ventajas del concreto es la posibilidad de poder obtener propiedades determinadas con la selección apropiada de cemento, agregado y aditivos y sus proporciones. La perfomance del concreto estará influenciada además, por el diseño y las prácticas constructivas.  Ver figura N° 1.

¿QUÉ ATENTA CONTRA LA DURABILIDAD?
La durabilidad de una estructurapuede ser comprometida por varios factores reconocidos de degradación del concreto que van desde los superficiales por desgaste, hasta los químicos que afectan la masa misma del concreto y que se pueden agrupar en:  (Ver Tabla 1).
a. Agentes físico-mecánico como la abrasión – sea ésta por sólidos o líquidos el impacto, la vibración, y los ciclos de congelamiento y deshielo.
b. Agresión química, tales el caso de la corrosión del concreto por ataque de ácidos, de sulfatos y otros elementos o compuestos presentes en el medio.
c. Agresión electro-química, que ocurre en estructuras de concreto armado cuando por la presencia de sales, especialmente cloruros, se genera una celda galvánica con flujo de electrones a través del electrolito – concreto contaminado con cloruros o húmedos - , y corrosióndel acero, con la consecuente expansión de los óxidos, producto de la corrosión, que finalmente destruyen el concreto por las tracciones internas generadas.
d. Fisuramiento térmico que ocurre en la superficie de elementos estructurales masivos, cuando se produce una gradiente térmica muy pronunciada entre la superficie y la masa interior del concreto.
En la tabla 1 se muestra una relación de losmecanismos de deterioro del concreto.
En este trabajo se presentan las características del mecanismo de deterioro que más pérdidas produce, la corrosión del concreto por ataque químico y la agresión electo química o corrosión del refuerzo.
MECANISMOS DE ATAQUE AL CONCRETO
Los problemas de durabilidad más comunes en estructuras que están en contacto con el suelo o con el agua, tales como lascimentaciones son debido al deterioro y destrucción de los materiales – concreto y acero por agresividad del medio.  Se describe seguidamente los mecanismos de deterioro más comunes, clasificados en dos grupos según sea la agresión de origen químico o de origen electro – químico, su conocimiento es indispensable para poder hacerles frente y tener la posibilidad de construir cimentaciones resistentes a...