¿CÓMO TRABAJAR EL CONCRETO EN ESTRUCTURAS MARINAS?

Experto
ÁLVARO LEÓN VÉLEZ

Ingeniero Civil

RESUMEN: 

Al trabajar el concreto en estructuras marinas se debe considerar que las estructuras que están en contacto con el mar están sometidas a la acción de sulfatos y cloruros, dos compuestos que pueden ocasionar deterioro y, por tanto, representan un reto mayor para los constructores quienes deben asegurar su desempeño.

En términos generales, los sulfatos deterioran la pasta de cemento y una vez que esto pasa, los cloruros hacen su trabajo produciendo corrosión en el acero. Cuando esto ocurre, se empiezan a dar unos esfuerzos a tracción o tensión en el concreto que este no es capaz de soportar y, en consecuencia, se da su deterioro y/o desprendimiento.

Viaducto Gran Manglar, conecta las ciudades de Cartagena y Barranquilla en Colombia. Fotografía: Cementos Argos

Lo anterior se encuentra intrínsecamente ligado a la permeabilidad del concreto que es la propiedad que mide la facilidad que tiene el material de ser atravesado por un fluido. Por tanto, para poder combatir la probabilidad de que el agua de mar penetre la estructura de concreto debemos disminuir su permeabilidad, la cual se encuentra relacionada directamente con las siguientes causas:

–    Excesiva porosidad del concreto.
–    Reducido espesor del recubrimiento de concreto sobre el refuerzo.
–    Existencia de fisuras o grietas en la estructura.
–    Alta concentración de agentes corrosivos en los componentes del concreto.

Por todo lo anterior se hace necesario que estas estructuras se encuentren definidas y diseñadas bajo criterios de durabilidad, lo que de acuerdo con la NTC se entiende como:

La durabilidad de una estructura de concreto reforzado es la capacidad de comportarse satisfactoriamente frente a las acciones físicas o químicas o a la combinación de ambas y así proteger adecuadamente las armaduras y demás elementos metálicos embebidos en el concreto, durante su vida útil total.

Las normas colombianas como la NTC 5551 o la NSR-10 nos indican que debe valorarse el tipo de agresiones a las cuales estará expuesta la estructura en su vida útil para de esta manera definir el grado de exposición y a partir de ahí revisar los requerimientos mínimos con que debe cumplir el concreto.
 

Tips para trabajar el concreto en estructuras marinas


Cada vez que debamos enfrentarnos a estructuras que vayan a estar en contacto con agua de mar debemos siempre considerar o definir lo siguiente:

En la planeación

  • Se debe contar con una lista de los equipos y el personal adecuados.
  • Tener un plan de protección del concreto para mantener el ambiente de trabajo y el material a una temperatura suficiente para su colocación y acabado.


Además, teniendo en cuenta que se debe especificar un concreto por durabilidad hay que considerar lo siguiente:

  • El tipo y el contenido mínimo de material cementante en kg/m3.
  • Tener en cuenta el uso de cementantes suplementarios (cenizas, humo de sílice) las cuales disminuyen considerablemente la permeabilidad del concreto.
  • Definir la permeabilidad al agua máxima del concreto o profundidad de penetración en mm de acuerdo con el grado de exposición entre baja y media de acuerdo con la NTC 4483 (baja: menor a 30 mm; media entre 30 y 60 mm). 
  • Uso de inhibidores de corrosión
  • Uso o no de fibras:  microfibras, macrofibras. Indicar la cantidad en kg/m3. Nos ayudan a disminiur la aparición de fisuras y, por tanto, a aumentar la durabilidad del elemento.
  • Se puede solicitar concreto con aire incorporado.

Durante la colocación del concreto

  • Realizar un vibrado óptimo al concreto lo cual ayuda considerablemente a disminuir la permeabilidad e ir en pro de la durabilidad del elemento (Véase el capítulo 11 del libro de la PCA Concretos y/o la norma ACI 309).    
  • Contar con un control de temperatura del concreto y que el gradiente térmico (diferencia entre la temperatura interna del concreto) y el exterior no supere los 10°C.

Posterior al vaciado de concreto

Tan fundamental como una buena práctica de vibrado para la durabilidad de las estructuras de concreto, lo es también un curado óptimo lo cual impulsará la hidratación de las partículas de cemento volviendo, por tanto, más resistentes y menos permeable al concreto (Véase el Capítulo 12 del libro de la PCA Concretos y/o la norma ACI 308). 

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

La durabilidad de una estructura de concreto reforzado es la capacidad de comportarse satisfactoriamente frente a las acciones físicas o químicas o a la combinación de ambas y así proteger adecuadamente las armaduras y demás elementos metálicos embebidos en el concreto, durante su vida útil total.

CONCLUSIÓN

Para construir estructuras en el mar se debe trabajar con un concreto por durabilidad, contar con personal y equipos calificados, así como seguir buenas prácticas previas, durante y posteriores a la colocación del concreto. 

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Acerca del autor

  • ÁLVARO LEÓN VÉLEZ

    Profesión: Ingeniero Civil
    País: Colombia

    Ingeniero Civil de la Universidad de Cartagena y Especialista en Gerencia de Proyectos de Construcción de la Universidad de Cartagena. Soy una persona dinámica y habituado al trabajo bajo presión y en equipo; con experiencia en atención al cliente y gran sentido de responsabilidad y alta vocación de servicio con 10 años de experiencia laboral en distintos proyectos de infraestructura en la ciudad de Cartagena. Poseo capacidad de dirigir un trabajo en equipo, logrando ir al fondo en las habilidades personales, con el fin de ayudar y motivar a los demás, ofreciendo un trabajo sólido y ético facilitando la toma de decisiones. En la actualidad me desempeño como Profesional de Asesoría Técnica en Cementos Argos S.A. Colombia Regional Norte.

    'Los científicos estudian el mundo tal como es; los ingenieros crean el mundo que nunca ha sido. (Theodore Von Karma)'.

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