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Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 201160
Hor
mig
oacuten
ISSN 0008-8919 PP 60-66
1 Introduccioacuten
Es una realidad cada vez maacutes aceptada que la durabilidad del hormigoacuten es una propie-
dad igual de importante que la resistencia mecaacutenica o la estabilidad de volumen No es
el objeto del presente trabajo ahondar en las causas de esta evidencia sino en contri-
buir a hacer del disentildeo de la durabilidad una materia incorporada al quehacer diario de
los teacutecnicos y especialistas Solo si la durabilidad de una estructura se puede proyectar
y verifi car seraacute posible conseguir vidas uacutetiles con una cierta garantiacutea o seguridad en
que se alcanzaraacuten los periodos de servicio que se especifi quen
En el disentildeo de la durabilidad se ha dedicado mucho tiempo en el pasado a aclarar
los mecanismos de ataque (por ejemplo por sulfatos o por reaccioacuten aacuterido-aacutelcali) o
como realizar ensayos acelerados en estos casos y tambieacuten en el caso concreto de la
corrosioacuten de la armadura En el caso de la corrosioacuten la envergadura de los costes de
reparaciones ha estimulado la publicacioacuten de modelos y ensayos que si bien necesitan
todaviacutea calibracioacuten al menos suponen una cierta ayuda para el proyectista
Sin embargo en el caso del ataque `quiacutemico en generalacute o del ataque por aacutecidos la biblio-
grafiacutea es extensa en presentar muchos resultados de ensayos pero no se ha planteado en
la normativa unos meacutetodos de ensayo que permitan califi car la resistencia del hormigoacuten
a pesar de que tanto nuestra Instruccioacuten
EHE-08 como las normas correspondien-
tes del CEN plantean una clasifi cacioacuten muy
concreta de agresividad del ambiente
En el presente trabajo se trata de aportar
algunas refl exiones y sugerencias sobre
como valorar la resistencia del hormigoacuten
que estaacute en contacto con la clase Qb de
nuestra Instruccioacuten EHE-08
La Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-
08 incluye en su Artiacuteculo 823 las clases
especiacutefi cas de exposicioacuten ambiental en rela-
cioacuten con otros procesos de degradacioacuten dis-
tintos de la corrosioacuten de las armaduras entre
los que se encuentra la correspondiente al
ataque quiacutemico (clase especiacutefi ca Q)
Seguacuten la agresividad del ataque quiacutemico
deacutebil medio o fuerte se establecen las
clases especiacutefi cas de exposicioacuten designa-
das como Qa Qb y Qc respectivamente
caracterizadas por los paraacutemetros y va-
lores de las mismas recogidos en la Tabla
823b de la citada Instruccioacuten EHE-08
Desde el punto de vista de las estrategias
de durabilidad el recubrimiento miacuteni-
mo a disponer en el dimensionado de
las estructuras de hormigoacuten sometidas
a la clase especiacutefi ca Qa estaacute defi nido en
funcioacuten del tipo de cemento o adicioacuten
utilizado en la fabricacioacuten del hormigoacuten
correspondiente como se recoge a con-
tinuacioacuten (Tabla A) incluyendo la equiva-
lencia de los cementos CEM IIA-V A-S y
A-P recogida en los Comentarios al Artiacute-
culo 37241 de dicha Instruccioacuten EHE-08
Para el resto de tipos de cemento la Tabla
37241c de la Instruccioacuten EHE-08 indica
que seriacutean necesarios recubrimientos ex-
cesivos Asiacute mismo para las clases especiacute-
fi cas de exposicioacuten Qb y Qc indica que el
Manuel Buroacuten Maestro Prof Doctor Ingeniero de Caminos Canales y Puertos (IECA)
Jaime Carlos Gaacutelvez Ruiz Catedraacutetico de Universidad ETS ICCP (UPM)
Jaime Fernaacutendez Goacutemez Catedraacutetico de Universidad ETS ICCP (UPM)
Pedro Loacutepez Saacutenchez Licenciado en Ciencias Quiacutemicas (INTEMAC)
Renata DacuteAndrea Doctor Ingeniero Civil (IECA)
Miguel Aacutengel Sanjuaacuten Barbudo Doctor en Ciencias Quiacutemicas (IECA)
Recubrimientos recomendables por
razones de durabilidad a disponer en
estructuras de hormigoacuten sometidas
a la clase especiacutefica de exposicioacuten Qb
(ataque quiacutemico de intensidad media)
Tabla A
Recubrimientos miacutenimos en (mm)
Clase especiacutefi ca
de exposicioacutenTipo de cemento
Vida uacutetil de Proyecto (antildeos)
50 100
Qa
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM IIA-V A-S y A-P (en estos tres tipos de
cementos() el porcentaje de adicioacuten deberaacute ser superior al 16) CEM IIB-M (S P
V) y CEM IIA-M (S P V) con un porcentaje de adicioacuten superior al 16 u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o de cenizas volantes superior al 20
40 55
Nota En el caso de los cementos CEM IIA-P y CEM IIA-M (S P V) las puzolanas deberaacuten cumplir las condiciones requeridas para el iacutendice de actividad resistente
() Ver comentarios del Artiacuteculo 37241 de dicha Instruccioacuten EHE-08
Hormigoacuten
Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 2011 61
Autor del proyecto deberaacute fi jar estos valores de recubrimientos
miacutenimos y en su caso medidas adicionales al objeto de que se
garantice adecuadamente la proteccioacuten del hormigoacuten y de las ar-
maduras frente a la agresioacuten quiacutemica concreta que se considere
El hormigoacuten para hacer frente a la clase especiacutefi ca Qb debe ser
fabricado con una dosifi cacioacuten tal que en ella la cantidad de ce-
mento sea igual o superior a la cantidad (c) indicada en la Tabla
B que tambieacuten indica el valor maacuteximo de la relacioacuten aguace-
mento (ac) que puede utilizarse en dicha dosifi cacioacuten Ambos
valores de acuerdo con la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08
2 La clase de exposicioacuten especiacutefi ca Qb
La clase de exposicioacuten especiacutefi ca Qb estaacute caracterizada en la Ins-
truccioacuten EHE-08 como se recoge a continuacioacuten (Tabla C)
Se observa que la Tabla C considera que el ataque quiacutemico que
puede degradar el hormigoacuten se debe a la accioacuten de diferentes
agentes agresivos que se pueden agrupar en dos la accioacuten de
aguas que producen disolucioacuten (pH o el CO2 agresivo) o inter-
cambio y por otro lado el ataque por sulfatos presentes en las
aguas o en el suelo
En cuanto a la advertencia contenida en los comentarios del Ar-
tiacuteculo 823 de la Instruccioacuten EHE-08 en relacioacuten con el conteni-
do de cloruros no debe entenderse como una agresioacuten de clase
especiacutefi ca Q El ataque por cloruros no forma parte de esta clase
especiacutefi ca ya que como tal ioacuten no produce reacciones que dantildeen
al hormigoacuten y estaacute tratado por las clases generales de exposicioacuten
III o IV y por el Artiacuteculo 3736 de dicha Instruccioacuten Por ello el men-
cionado ataque por cloruros no se aborda en este trabajo
La resistencia del hormigoacuten frente al ataque por sulfatos tanto
procedentes de las aguas como del suelo que caracteriza la cla-
se de exposicioacuten Qb exige el empleo de cementos que deberaacuten
tener la caracteriacutestica adicional de resistencia a los sulfatos (SR)
En estos casos el recubrimiento miacutenimo a disponer es el que co-
rresponda a la clase general de exposicioacuten que sea aplicable o a
otras clases especiacutefi cas de exposicioacuten distintas de la clase espe-
ciacutefi ca de exposicioacuten Qb que sean de aplicacioacuten al caso concreto
La uacutenica exigencia requerida por la clase especiacutefi ca de exposi-
cioacuten Qb caracterizada uacutenicamente por la presencia de sulfatos
en las aguas o en el suelo es ademaacutes de los paraacutemetros de do-
sifi cacioacuten indicados en el apartado 1 de este documento el em-
pleo de cementos con caracteriacutesticas adicionales de resistencia
a los sulfatos (SR)
La clase especiacutefi ca Qb estaacute defi nida en la Instruccioacuten EHE-08 del
mismo modo que en la Norma EN-206 y en el Eurocoacutedigo 2 lo
estaacute la clase XA2 Es una clase especiacutefi ca de ataque de agentes
agresivos propios de suelos naturales y aguas subterraacuteneas con
baja velocidad es decir aguas `cuasi-estaacuteticasacute y temperaturas
comprendidas entre 5 ordmC y 25 ordmC
Tabla B
Tabla C
Paraacutemetro de dosifi cacioacuten Tipo de HormigoacutenClase de exposicioacuten
Qb
Maacutexima relacioacuten ac
Masa 050
Armado 050
Pretensado 045
Miacutenimo contenido de cemento c
(kgm3)
Masa 300
Armado 350
Pretensado 350
Tipo
de medio
agresivo
Paraacutemetros
Tipo de exposicioacuten
Qb
Ataque medio
Agua
Valor pH seguacuten UNE 83952 55-45
CO2 agresivo (mg CO
2l) seguacuten UNE-EN 13577 40-100
Ioacuten amonio (mg NH+4 l) seguacuten UNE 83954 30-60
Ioacuten magnesio (mg Mg2+l) seguacuten UNE 83955 1000-3000
Ioacuten sulfato (mg SO24
-l) seguacuten UNE 83956 600-3000
Residuo seco (mgl) seguacuten UNE 83957 50-75
SueloGrado de acidez Baumann-Gully (mlkg) seguacuten UNE 83962 No se da en la praacutectica
Ioacuten sulfato (mg SO24
-kg de suelo seco) seguacuten UNE 83963 3000-12000
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oacuten
3 Caracteriacutesticas de los ataques quiacutemicos producidos
por los diferentes agentes agresivos que caracterizan
la clase especiacutefi ca de exposicioacuten Qb a excepcioacuten del
ataque por sulfatos
Como la resistencia al ataque por sulfatos ha sido tratada ya
en el apartado anterior se dedica este apartado a considerar la
accioacuten del resto de agentes agresivos incluidos en la clase es-
peciacutefi ca Qb sobre el hormigoacuten al objeto de proponer las reco-
mendaciones oportunas para hacer frente a sus consecuencias
El resto de los ataques quiacutemicos a considerar deterioran el hor-
migoacuten con independencia de que tambieacuten y simultaacuteneamente
puedan difundirse los agresivos hacia el interior del hormigoacuten
pudiendo llegar si hubiera lugar a ello a motivar la corrosioacuten de
las armaduras
Los deterioros directos del hormigoacuten se resumen en efectos de
peacuterdida de masa motivados por la disolucioacuten de las fases de
la pasta de cemento Como consecuencia de ella una determi-
nada profundidad de hormigoacuten se disgrega por peacuterdida de la
cohesioacuten imprescindible entre sus componentes (aacuteridos y pasta
de cemento) Este tipo de deterioro se produce desde el exterior
hacia el interior y es mucho maacutes raacutepido que la difusioacuten hacia el
interior a traveacutes de la masa del hormigoacuten de los agentes agre-
sivos De entre los agentes agresivos destacan por el deterioro
que producen en el hormigoacuten las disoluciones con un valor de
pH seguacuten UNE 83952 comprendido entre 55 y 45 Este pa-
raacutemetro agresivo de marcado caraacutecter aacutecido es generalmente
maacutes dantildeino que los demaacutes considerados en la clase Qb
Las disoluciones aacutecidas atacan al hormigoacuten de modo diferente
seguacuten su concentracioacuten lo que se relaciona con el valor del pH
pero ademaacutes resulta importante el anioacuten acompantildeante del pro-
toacuten Es decir el tipo de aacutecido Los aacutecidos de tipo mineral como
el sulfuacuterico producen ademaacutes de la disolucioacuten de la pasta de
cemento la precipitacioacuten de sulfatos y sulfoaluminatos de modo
que si atacan al hormigoacuten producen ademaacutes otros deterioros
en eacutel Salvo en zonas pantanosas localizadas o en aguas en las
que se desarrollan bacterias sulforreductoras no es frecuen-
te que se encuentre el aacutecido sulfuacuterico en suelos naturales yo
aguas subterraacuteneas
En los suelos naturales y en las aguas subterraacuteneas se suelen
encontrar diluidos aacutecidos orgaacutenicos La afeccioacuten que este tipo
de aacutecidos produce sobre el hormigoacuten suele ser menor que la
correspondiente a los aacutecidos minerales ya que los compuestos
resultantes del ataque suelen dar precipitados de sales caacutelcicas
Los aacutecidos maacutes agresivos seraacuten aquellos que al disolver la pasta
produzcan compuestos solubles que no precipiten pues ello
llevaraacute a la completa disolucioacuten del material
Como ya se ha dicho la accioacuten de las disoluciones aacutecidas pro-
ducen deterioros del hormigoacuten por peacuterdida de masa maacutes sig-
nifi cativos de modo que la accioacuten de disoluciones aacutecidas de pH
comprendido entre 55 y 45 es la agresioacuten que dimensiona el
recubrimiento miacutenimo a disponer
La consideracioacuten de esta circunstancia permite establecer el recu-
brimiento miacutenimo (`racute) para la clase especiacutefi ca Qb como aqueacutel que
resulta necesario disponer para que el deterioro por peacuterdida de
masa del hormigoacuten no alcance a lo largo de la vida uacutetil de proyecto
la armadura dispuesta en la seccioacuten resistente
4 Documentos de referencia Comprobaciones y cali-
braciones Determinaciones
Como documentos de referencia empleados en este trabajo se
consideran los siguientes
a) Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea
b) ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hor-
migoacuten)
c) ldquoEff ect to concrete composition on resistance of concrete to
acid attackrdquo Robin E Beddoe and Karl Schmidt Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania
El Model Code 2010 determina la degradacioacuten por aacutecidos a par-
tir de la variable `profundidad de ataque d (mm)acute El valor de
`dacute es la peacuterdida expresada como profundidad de la seccioacuten de
hormigoacuten respecto a la superfi cie original que ocasionan los
agentes agresivos y se considera estimable a partir de la obser-
vacioacuten del resultado de los ataques siguientes
a) Aacutecidos minerales
b) Otros aacutecidos tales como orgaacutenicos carboacutenico amoacutenico
El modelo de deterioro empleado por el Model Code de 2010
relaciona el valor de `dacute con la raiacutez cuadrada de la concentracioacuten
del aacutecido `c (moll)acute y toma la expresioacuten
d = k tc
donde `tacute es el tiempo y `kacute es constante para un mismo tipo
de hormigoacuten
En el antildeo 2009 Beddoe y Schmidt publican en Alemania el re-
sultado de sus estudios experimentales en los que emplean-
do un modelo de prediccioacuten d = k tc llegan a obtener los
siguientes resultados
bull Tipo de hormigoacuten ensayado
Cantidad de cemento =350 kgm3
Relacioacuten aguacemento = 05
Tipo de cemento = CEM I
Tipo de aacuterido = cuarcitas
bull Ataque con aacutecido aceacutetico por lixiviacioacuten estaacutetica
pH = 55
c = 0033 moll
Deterioro d = 10 mm en 25 antildeos por lixiviacioacuten es-
taacutetica
bull Ataque con aacutecido aceacutetico por lixiviacioacuten estaacutetica
pH = 45
c = 0139 moll
Deterioro d = 10 mm en 5 antildeos por lixiviacioacuten estaacutetica
Hormigoacuten
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bull Informan de la existencia de ataque con aacutecido sulfuacuterico
por lixiviacioacuten dinaacutemica con las caracteriacutesticas y el dete-
rioro producido que se indican
pH = 4
La concentracioacuten `cacute en los aacutecidos minerales viene
dada por 10-pH
Deterioro d = 5 mm en 1 antildeo
Los documentos b) y c) indican que en el caso de deterioro por
peacuterdida de masa el modelo establecido como d=ktp es repre-
sentativo con p = 05 si la parte de hormigoacuten deteriorada se
mantiene y que si eacutesta desaparece por otra accioacuten de tipo me-
caacutenico (por ejemplo abrasioacuten) el modelo de deterioro repre-
sentativo puede llegar a establecer que p = 1 es decir el expo-
nente `pacute que afecta a t puede variar entre 05 y 1 en funcioacuten de
que permanezca o se desprenda la capa del hormigoacuten afectado
La afeccioacuten de peacuterdida de masa es un proceso de dantildeo que los
aacutecidos efectuacutean sobre la matriz del hormigoacuten (pasta de cemen-
to) alterando su capacidad para aglomerar los aacuteridos debida-
mente y formar un uacutenico conjunto (hormigoacuten) Si la parte dete-
riorada se ataca dinaacutemicamente puede llegar a desprenderse de
la parte de hormigoacuten que auacuten no ha sido afectada facilitando la
futura agresioacuten sobre ella
En las condiciones de la clase especiacutefi ca Qb correspondientes
a suelos naturales y aguas subterraacuteneas con baja velocidad y
temperaturas comprendidas entre 5 ordmC y 25 ordmC es vaacutelido el mo-
delo con t05
Con dicho modelo y utilizando los resultados de los ensayos cita-
dos cuyo ataque se produce con aacutecido aceacutetico se pueden com-
parar a modo de calibracioacuten dichos resultados con los recubri-
mientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten
EHE-08
El ensayo realizado con una disolucioacuten con pH = 55 es compa-
rable con la clase especiacutefi ca Qa y el ensayo realizado con una di-
solucioacuten con pH = 45 es comparable con la clase especiacutefi ca Qb
De la primera comparacioacuten se deduce que los valores de recubri-
miento indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
r = 40 mm para 50 antildeos
r = 55 mm para 100 antildeos
ofrecen ambos un margen de recubrimiento sobre el valor es-
tricto de los ensayos
Hay que hacer notar que los ensayos estaacuten realizados sobre un
hormigoacuten con cemento tipo CEM I y la Tabla 37241c de la Ins-
truccioacuten EHE-08 considera otros tipos de cementos cuyo com-
portamiento frente a la accioacuten agresiva de aacutecidos es maacutes resisten-
te que la proporcionada por el cemento tipo CEM I lo que deja
claramente del lado de la seguridad la comparacioacuten realizada
La comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en el caso comparable
con la clase especiacutefi ca Qa ha sido la siguiente
d = 10 mm en 25
para 50 antildeos d = 10 2 = 141 mm
para 100 antildeos d = 10 4 = 200 mm
Los valores requeridos como recubrimiento miacutenimo para la cla-
se especiacutefi ca Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
son
para 50 antildeos r = 40 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 25 mm
para 100 antildeos r = 55 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 35 mm
El ensayo realizado con aacutecido aceacutetico en disolucioacuten con
pH = 45 permite determinar el recubrimiento miacutenimo
para la clase especiacutefica Qb
d = 10 mm en 5 antildeos
para 50 antildeos d = 10 10 = 316 mm
para 100 antildeos d = 10 20 = 447 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario anaacutelo-
go al que tienen los valores correspondientes a la clase especiacute-
fi ca Qa en la Tabla 32241c de la Instruccioacuten EHE -08 obtenidos
con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 55 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r = 80 mm
En relacioacuten con la informacioacuten aportada referente al ataque con
aacutecido sulfuacuterico y considerando dada la agresividad contrasta-
da de este tipo de ataque que se puede haber empleado un
modelo de representacioacuten maacutes conservador con t075 es posible
realizar la siguiente comprobacioacuten-calibracioacuten de los valores de
recubrimientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la
Instruccioacuten EHE-08 para la clase especiacutefi ca Qa
d = 5 mm en 1 antildeo para pH = 4
Para pH = 55 (clase especiacutefi ca Qa)
d= 12
5 =08910-55
10-4 mm en 1 antildeo para pH=55
Para pH =55 (clase especiacutefi ca Qa)
d = 089 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 089 (50)075 = 167 mm
lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
Para 100 antildeos = 089 (100)075 =281 mm
lo que establece un margen de la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
tambieacuten
En todos los casos comprobados-calibrados el denominado
margen de la Instruccioacuten EHE-08 es un espesor muy adecuado
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mig
oacuten
para mantener los mecanismos de adherencia-rozamiento que
son baacutesicos para el adecuado comportamiento mecaacutenico de la
armadura
Despueacutes de la comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en la clase
especiacutefi ca Qa se puede empleando un procedimiento anaacutelogo
aplicar la informacioacuten aportada para deducir el recubrimiento
miacutenimo para la clase especiacutefi ca Qb cuando el agente agresivo
es el aacutecido sulfuacuterico con pH = 45
d = 5 =28110-45 12
10-4 mm en 1 antildeo para pH= 45
Para pH=45 (clase especiacutefi ca Qb)
d = 281 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 281 (50)075 = 528 mm
para 100 antildeos = 281(100)075 = 888 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario
anaacutelogo al que tienen los valores correspondientes a la cla-
se especiacutefica Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-
08 obtenidos con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se
llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 80 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r gt 80 mm y por
tanto se considera excesivo con el mismo criterio emplea-
do por la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
Por otra parte la infl uencia del tipo de cemento en el recubri-
miento miacutenimo necesario para las clases especiacutefi cas Qa y Qb es
mucho menor que la que corresponde al valor del pH de la diso-
lucioacuten aacutecida agresiva y considerando ademaacutes que los ensayos
anteriormente empleados han sido realizados con hormigones
fabricados con cementos tipo CEM I es sufi cientemente conser-
vador aplicar los resultados obtenidos a los hormigones fabrica-
dos con los tipos de cemento indicados en la Tabla 37241c de
la Instruccioacuten EHE-08 y en el punto 1 de este artiacuteculo es decir
tipos CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM IIA-V A-S y
A-P (con un porcentaje de adicioacuten superior al 16) CEM IIB-
M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con un porcentaje de adicioacuten
superior al 16)
No obstante al actuar de esta manera tambieacuten es posible
ampliar dicha tabla indicando que para el resto de cemen-
tos es posible establecer tambieacuten de manera muy con-
servadora valores de recubrimiento miacutenimo Para ello es
suficiente interpolar entre los valores anteriormente calcu-
lados bien manteniendo las relaciones entre los resultados
a las edades de 50 antildeos y 100 antildeos para el mismo valor de
pH bien considerando el incremento para una misma edad
(50 antildeos oacute 100 antildeos) entre el caso correspondiente al valor
de pH = 55 y pH = 45
De esta manera se puede completar la tabla citada (Tabla
37241c) en los casos correspondientes a las clases especiacutefi cas
Qa y Qb tal y como se propone en el punto siguiente (5) de
este artiacuteculo
Tabla D
Recubrimientos miacutenimos en (mm)
Clase especiacutefi ca
de exposicioacutenTipo de cemento
Vida uacutetil de Proyecto (antildeos)
50 100
Qa
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
40 55
Otros tipos de cemento 45
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso75
Qb
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
55 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso 80
80 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
Otros tipos de cemento
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
()
-() Signifi ca que el recubrimiento miacutenimo resulta excesivo entendiendo como tal superior a 80 mm
-En el caso de los cementos CEM IIA-P y CEM IIA-M (S P V) las puzolanas deberaacuten cumplir las condiciones requeridas para el iacutendice de actividad resistente
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5 Propuesta de Tabla 37241c AMPLIADA
La propuesta se recoge en la Tabla D
Por las razones expuestas anteriormente esta tabla resulta con-
servadora si se aplica a hormigones disentildeados especiacutefi camente
para esta clase de exposicioacuten por ataque quiacutemico pudiendo op-
timizarse el recubrimiento del hormigoacuten siempre que se disentildee
el mismo adecuadamente aportando prestaciones favorables
para el objetivo a conseguir y se compruebe mediante ensayos
de peacuterdida de masa que su comportamiento es satisfactorio y
que permite la reduccioacuten del espesor del recubrimiento miacuteni-
mo empleando modelos de representacioacuten como el indicado
anteriormente
6 Optimizacioacuten del recubrimiento miacutenimo y presta-
ciones del hormigoacuten que lo hacen posible
Ademaacutes del empleo de los tipos de cemento recomendados
la compacidad del hormigoacuten reduce el resultado del ataque de
los agentes agresivos considerados en las clases especiacutefi cas Qa
y Qb
La utilizacioacuten de hormigones de altas prestaciones con siacutelice
activa (microsiacutelice) permite obtener una estructura interna del
hormigoacuten extraordinariamente compacta y cerrada ademaacutes
de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los
ataques considerados al igual que ocurre cuando se emplean
adiciones (S P V D) en la composicioacuten de los cementos Seguacuten
Breit (2002) se recomienda un `racute miacutenimo en estos casos en el
rango de 20 a 30 mm
En todos los casos la reduccioacuten de la relacioacuten aguacemento
mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-
mentar la compacidad del hormigoacuten de modo muy relevante
El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormigoacuten
especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-
cuados tambieacuten favorece como es sabido un mejor compor-
tamiento del hormigoacuten ya que el incremento del volumen de
pasta en el material favorece la colmatacioacuten de los poros de la
microestructura y cierra las viacuteas de acceso de los agresivos en
su interior Tambieacuten puede ser interesante comprobar mediante
ensayos de peacuterdida de masa que el empleo de aacuteridos calizos
maacutes sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del
hormigoacuten maacutes uniforme en la totalidad de las secciones afec-
tadas pero menos profundo al actuar los aacuteridos calizos como
material de neutralizacioacuten de los aacutecidos atacantes
Cuando los aacuteridos no son sensibles al ataque aacutecido el efecto
de eacuteste se concentra en la pasta de cemento pudiendo ser
el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero
maacutes concentrado en la pasta de cemento que rodea a los
aacuteridos resultando un deterioro de dicha pasta maacutes profundo
que puede despegar los aacuteridos y en consecuencia terminar
produciendo un deterioro maacutes intenso que afecta a un mayor
espesor de la seccioacuten y por tanto maacutes grave Este efecto favo-
rable del empleo de los aacuteridos calizos puede darse de manera
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Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 201166
Hor
mig
oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
sado en los trabajos de RD Pomeroy (ldquoDesign Manual Sulfi de
and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
position on resistance of concrete to acid attackrdquo Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
bull Wolfgang Breit ldquoAcid resistance of concrete Research Institu-
te of the Cement Industry Duumlsseldorfrdquo Alemania (2002)
bull Cembureau Recommendation ldquoUse of concrete in aggressive
environmentsrdquo (1978)
bull F R McLaren Environmental Engineering Inc ldquoDesign Ma-
nual Sulfi de and corrosion prediction and controlrdquo American
Concrete Pipe Association USA (1984)
bull Biczok La corrosioacuten del hormigoacuten y su proteccioacuten (1981)
Hormigoacuten
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TUDELA
Hormigoacuten
Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 2011 61
Autor del proyecto deberaacute fi jar estos valores de recubrimientos
miacutenimos y en su caso medidas adicionales al objeto de que se
garantice adecuadamente la proteccioacuten del hormigoacuten y de las ar-
maduras frente a la agresioacuten quiacutemica concreta que se considere
El hormigoacuten para hacer frente a la clase especiacutefi ca Qb debe ser
fabricado con una dosifi cacioacuten tal que en ella la cantidad de ce-
mento sea igual o superior a la cantidad (c) indicada en la Tabla
B que tambieacuten indica el valor maacuteximo de la relacioacuten aguace-
mento (ac) que puede utilizarse en dicha dosifi cacioacuten Ambos
valores de acuerdo con la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08
2 La clase de exposicioacuten especiacutefi ca Qb
La clase de exposicioacuten especiacutefi ca Qb estaacute caracterizada en la Ins-
truccioacuten EHE-08 como se recoge a continuacioacuten (Tabla C)
Se observa que la Tabla C considera que el ataque quiacutemico que
puede degradar el hormigoacuten se debe a la accioacuten de diferentes
agentes agresivos que se pueden agrupar en dos la accioacuten de
aguas que producen disolucioacuten (pH o el CO2 agresivo) o inter-
cambio y por otro lado el ataque por sulfatos presentes en las
aguas o en el suelo
En cuanto a la advertencia contenida en los comentarios del Ar-
tiacuteculo 823 de la Instruccioacuten EHE-08 en relacioacuten con el conteni-
do de cloruros no debe entenderse como una agresioacuten de clase
especiacutefi ca Q El ataque por cloruros no forma parte de esta clase
especiacutefi ca ya que como tal ioacuten no produce reacciones que dantildeen
al hormigoacuten y estaacute tratado por las clases generales de exposicioacuten
III o IV y por el Artiacuteculo 3736 de dicha Instruccioacuten Por ello el men-
cionado ataque por cloruros no se aborda en este trabajo
La resistencia del hormigoacuten frente al ataque por sulfatos tanto
procedentes de las aguas como del suelo que caracteriza la cla-
se de exposicioacuten Qb exige el empleo de cementos que deberaacuten
tener la caracteriacutestica adicional de resistencia a los sulfatos (SR)
En estos casos el recubrimiento miacutenimo a disponer es el que co-
rresponda a la clase general de exposicioacuten que sea aplicable o a
otras clases especiacutefi cas de exposicioacuten distintas de la clase espe-
ciacutefi ca de exposicioacuten Qb que sean de aplicacioacuten al caso concreto
La uacutenica exigencia requerida por la clase especiacutefi ca de exposi-
cioacuten Qb caracterizada uacutenicamente por la presencia de sulfatos
en las aguas o en el suelo es ademaacutes de los paraacutemetros de do-
sifi cacioacuten indicados en el apartado 1 de este documento el em-
pleo de cementos con caracteriacutesticas adicionales de resistencia
a los sulfatos (SR)
La clase especiacutefi ca Qb estaacute defi nida en la Instruccioacuten EHE-08 del
mismo modo que en la Norma EN-206 y en el Eurocoacutedigo 2 lo
estaacute la clase XA2 Es una clase especiacutefi ca de ataque de agentes
agresivos propios de suelos naturales y aguas subterraacuteneas con
baja velocidad es decir aguas `cuasi-estaacuteticasacute y temperaturas
comprendidas entre 5 ordmC y 25 ordmC
Tabla B
Tabla C
Paraacutemetro de dosifi cacioacuten Tipo de HormigoacutenClase de exposicioacuten
Qb
Maacutexima relacioacuten ac
Masa 050
Armado 050
Pretensado 045
Miacutenimo contenido de cemento c
(kgm3)
Masa 300
Armado 350
Pretensado 350
Tipo
de medio
agresivo
Paraacutemetros
Tipo de exposicioacuten
Qb
Ataque medio
Agua
Valor pH seguacuten UNE 83952 55-45
CO2 agresivo (mg CO
2l) seguacuten UNE-EN 13577 40-100
Ioacuten amonio (mg NH+4 l) seguacuten UNE 83954 30-60
Ioacuten magnesio (mg Mg2+l) seguacuten UNE 83955 1000-3000
Ioacuten sulfato (mg SO24
-l) seguacuten UNE 83956 600-3000
Residuo seco (mgl) seguacuten UNE 83957 50-75
SueloGrado de acidez Baumann-Gully (mlkg) seguacuten UNE 83962 No se da en la praacutectica
Ioacuten sulfato (mg SO24
-kg de suelo seco) seguacuten UNE 83963 3000-12000
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oacuten
3 Caracteriacutesticas de los ataques quiacutemicos producidos
por los diferentes agentes agresivos que caracterizan
la clase especiacutefi ca de exposicioacuten Qb a excepcioacuten del
ataque por sulfatos
Como la resistencia al ataque por sulfatos ha sido tratada ya
en el apartado anterior se dedica este apartado a considerar la
accioacuten del resto de agentes agresivos incluidos en la clase es-
peciacutefi ca Qb sobre el hormigoacuten al objeto de proponer las reco-
mendaciones oportunas para hacer frente a sus consecuencias
El resto de los ataques quiacutemicos a considerar deterioran el hor-
migoacuten con independencia de que tambieacuten y simultaacuteneamente
puedan difundirse los agresivos hacia el interior del hormigoacuten
pudiendo llegar si hubiera lugar a ello a motivar la corrosioacuten de
las armaduras
Los deterioros directos del hormigoacuten se resumen en efectos de
peacuterdida de masa motivados por la disolucioacuten de las fases de
la pasta de cemento Como consecuencia de ella una determi-
nada profundidad de hormigoacuten se disgrega por peacuterdida de la
cohesioacuten imprescindible entre sus componentes (aacuteridos y pasta
de cemento) Este tipo de deterioro se produce desde el exterior
hacia el interior y es mucho maacutes raacutepido que la difusioacuten hacia el
interior a traveacutes de la masa del hormigoacuten de los agentes agre-
sivos De entre los agentes agresivos destacan por el deterioro
que producen en el hormigoacuten las disoluciones con un valor de
pH seguacuten UNE 83952 comprendido entre 55 y 45 Este pa-
raacutemetro agresivo de marcado caraacutecter aacutecido es generalmente
maacutes dantildeino que los demaacutes considerados en la clase Qb
Las disoluciones aacutecidas atacan al hormigoacuten de modo diferente
seguacuten su concentracioacuten lo que se relaciona con el valor del pH
pero ademaacutes resulta importante el anioacuten acompantildeante del pro-
toacuten Es decir el tipo de aacutecido Los aacutecidos de tipo mineral como
el sulfuacuterico producen ademaacutes de la disolucioacuten de la pasta de
cemento la precipitacioacuten de sulfatos y sulfoaluminatos de modo
que si atacan al hormigoacuten producen ademaacutes otros deterioros
en eacutel Salvo en zonas pantanosas localizadas o en aguas en las
que se desarrollan bacterias sulforreductoras no es frecuen-
te que se encuentre el aacutecido sulfuacuterico en suelos naturales yo
aguas subterraacuteneas
En los suelos naturales y en las aguas subterraacuteneas se suelen
encontrar diluidos aacutecidos orgaacutenicos La afeccioacuten que este tipo
de aacutecidos produce sobre el hormigoacuten suele ser menor que la
correspondiente a los aacutecidos minerales ya que los compuestos
resultantes del ataque suelen dar precipitados de sales caacutelcicas
Los aacutecidos maacutes agresivos seraacuten aquellos que al disolver la pasta
produzcan compuestos solubles que no precipiten pues ello
llevaraacute a la completa disolucioacuten del material
Como ya se ha dicho la accioacuten de las disoluciones aacutecidas pro-
ducen deterioros del hormigoacuten por peacuterdida de masa maacutes sig-
nifi cativos de modo que la accioacuten de disoluciones aacutecidas de pH
comprendido entre 55 y 45 es la agresioacuten que dimensiona el
recubrimiento miacutenimo a disponer
La consideracioacuten de esta circunstancia permite establecer el recu-
brimiento miacutenimo (`racute) para la clase especiacutefi ca Qb como aqueacutel que
resulta necesario disponer para que el deterioro por peacuterdida de
masa del hormigoacuten no alcance a lo largo de la vida uacutetil de proyecto
la armadura dispuesta en la seccioacuten resistente
4 Documentos de referencia Comprobaciones y cali-
braciones Determinaciones
Como documentos de referencia empleados en este trabajo se
consideran los siguientes
a) Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea
b) ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hor-
migoacuten)
c) ldquoEff ect to concrete composition on resistance of concrete to
acid attackrdquo Robin E Beddoe and Karl Schmidt Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania
El Model Code 2010 determina la degradacioacuten por aacutecidos a par-
tir de la variable `profundidad de ataque d (mm)acute El valor de
`dacute es la peacuterdida expresada como profundidad de la seccioacuten de
hormigoacuten respecto a la superfi cie original que ocasionan los
agentes agresivos y se considera estimable a partir de la obser-
vacioacuten del resultado de los ataques siguientes
a) Aacutecidos minerales
b) Otros aacutecidos tales como orgaacutenicos carboacutenico amoacutenico
El modelo de deterioro empleado por el Model Code de 2010
relaciona el valor de `dacute con la raiacutez cuadrada de la concentracioacuten
del aacutecido `c (moll)acute y toma la expresioacuten
d = k tc
donde `tacute es el tiempo y `kacute es constante para un mismo tipo
de hormigoacuten
En el antildeo 2009 Beddoe y Schmidt publican en Alemania el re-
sultado de sus estudios experimentales en los que emplean-
do un modelo de prediccioacuten d = k tc llegan a obtener los
siguientes resultados
bull Tipo de hormigoacuten ensayado
Cantidad de cemento =350 kgm3
Relacioacuten aguacemento = 05
Tipo de cemento = CEM I
Tipo de aacuterido = cuarcitas
bull Ataque con aacutecido aceacutetico por lixiviacioacuten estaacutetica
pH = 55
c = 0033 moll
Deterioro d = 10 mm en 25 antildeos por lixiviacioacuten es-
taacutetica
bull Ataque con aacutecido aceacutetico por lixiviacioacuten estaacutetica
pH = 45
c = 0139 moll
Deterioro d = 10 mm en 5 antildeos por lixiviacioacuten estaacutetica
Hormigoacuten
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bull Informan de la existencia de ataque con aacutecido sulfuacuterico
por lixiviacioacuten dinaacutemica con las caracteriacutesticas y el dete-
rioro producido que se indican
pH = 4
La concentracioacuten `cacute en los aacutecidos minerales viene
dada por 10-pH
Deterioro d = 5 mm en 1 antildeo
Los documentos b) y c) indican que en el caso de deterioro por
peacuterdida de masa el modelo establecido como d=ktp es repre-
sentativo con p = 05 si la parte de hormigoacuten deteriorada se
mantiene y que si eacutesta desaparece por otra accioacuten de tipo me-
caacutenico (por ejemplo abrasioacuten) el modelo de deterioro repre-
sentativo puede llegar a establecer que p = 1 es decir el expo-
nente `pacute que afecta a t puede variar entre 05 y 1 en funcioacuten de
que permanezca o se desprenda la capa del hormigoacuten afectado
La afeccioacuten de peacuterdida de masa es un proceso de dantildeo que los
aacutecidos efectuacutean sobre la matriz del hormigoacuten (pasta de cemen-
to) alterando su capacidad para aglomerar los aacuteridos debida-
mente y formar un uacutenico conjunto (hormigoacuten) Si la parte dete-
riorada se ataca dinaacutemicamente puede llegar a desprenderse de
la parte de hormigoacuten que auacuten no ha sido afectada facilitando la
futura agresioacuten sobre ella
En las condiciones de la clase especiacutefi ca Qb correspondientes
a suelos naturales y aguas subterraacuteneas con baja velocidad y
temperaturas comprendidas entre 5 ordmC y 25 ordmC es vaacutelido el mo-
delo con t05
Con dicho modelo y utilizando los resultados de los ensayos cita-
dos cuyo ataque se produce con aacutecido aceacutetico se pueden com-
parar a modo de calibracioacuten dichos resultados con los recubri-
mientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten
EHE-08
El ensayo realizado con una disolucioacuten con pH = 55 es compa-
rable con la clase especiacutefi ca Qa y el ensayo realizado con una di-
solucioacuten con pH = 45 es comparable con la clase especiacutefi ca Qb
De la primera comparacioacuten se deduce que los valores de recubri-
miento indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
r = 40 mm para 50 antildeos
r = 55 mm para 100 antildeos
ofrecen ambos un margen de recubrimiento sobre el valor es-
tricto de los ensayos
Hay que hacer notar que los ensayos estaacuten realizados sobre un
hormigoacuten con cemento tipo CEM I y la Tabla 37241c de la Ins-
truccioacuten EHE-08 considera otros tipos de cementos cuyo com-
portamiento frente a la accioacuten agresiva de aacutecidos es maacutes resisten-
te que la proporcionada por el cemento tipo CEM I lo que deja
claramente del lado de la seguridad la comparacioacuten realizada
La comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en el caso comparable
con la clase especiacutefi ca Qa ha sido la siguiente
d = 10 mm en 25
para 50 antildeos d = 10 2 = 141 mm
para 100 antildeos d = 10 4 = 200 mm
Los valores requeridos como recubrimiento miacutenimo para la cla-
se especiacutefi ca Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
son
para 50 antildeos r = 40 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 25 mm
para 100 antildeos r = 55 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 35 mm
El ensayo realizado con aacutecido aceacutetico en disolucioacuten con
pH = 45 permite determinar el recubrimiento miacutenimo
para la clase especiacutefica Qb
d = 10 mm en 5 antildeos
para 50 antildeos d = 10 10 = 316 mm
para 100 antildeos d = 10 20 = 447 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario anaacutelo-
go al que tienen los valores correspondientes a la clase especiacute-
fi ca Qa en la Tabla 32241c de la Instruccioacuten EHE -08 obtenidos
con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 55 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r = 80 mm
En relacioacuten con la informacioacuten aportada referente al ataque con
aacutecido sulfuacuterico y considerando dada la agresividad contrasta-
da de este tipo de ataque que se puede haber empleado un
modelo de representacioacuten maacutes conservador con t075 es posible
realizar la siguiente comprobacioacuten-calibracioacuten de los valores de
recubrimientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la
Instruccioacuten EHE-08 para la clase especiacutefi ca Qa
d = 5 mm en 1 antildeo para pH = 4
Para pH = 55 (clase especiacutefi ca Qa)
d= 12
5 =08910-55
10-4 mm en 1 antildeo para pH=55
Para pH =55 (clase especiacutefi ca Qa)
d = 089 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 089 (50)075 = 167 mm
lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
Para 100 antildeos = 089 (100)075 =281 mm
lo que establece un margen de la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
tambieacuten
En todos los casos comprobados-calibrados el denominado
margen de la Instruccioacuten EHE-08 es un espesor muy adecuado
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oacuten
para mantener los mecanismos de adherencia-rozamiento que
son baacutesicos para el adecuado comportamiento mecaacutenico de la
armadura
Despueacutes de la comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en la clase
especiacutefi ca Qa se puede empleando un procedimiento anaacutelogo
aplicar la informacioacuten aportada para deducir el recubrimiento
miacutenimo para la clase especiacutefi ca Qb cuando el agente agresivo
es el aacutecido sulfuacuterico con pH = 45
d = 5 =28110-45 12
10-4 mm en 1 antildeo para pH= 45
Para pH=45 (clase especiacutefi ca Qb)
d = 281 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 281 (50)075 = 528 mm
para 100 antildeos = 281(100)075 = 888 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario
anaacutelogo al que tienen los valores correspondientes a la cla-
se especiacutefica Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-
08 obtenidos con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se
llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 80 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r gt 80 mm y por
tanto se considera excesivo con el mismo criterio emplea-
do por la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
Por otra parte la infl uencia del tipo de cemento en el recubri-
miento miacutenimo necesario para las clases especiacutefi cas Qa y Qb es
mucho menor que la que corresponde al valor del pH de la diso-
lucioacuten aacutecida agresiva y considerando ademaacutes que los ensayos
anteriormente empleados han sido realizados con hormigones
fabricados con cementos tipo CEM I es sufi cientemente conser-
vador aplicar los resultados obtenidos a los hormigones fabrica-
dos con los tipos de cemento indicados en la Tabla 37241c de
la Instruccioacuten EHE-08 y en el punto 1 de este artiacuteculo es decir
tipos CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM IIA-V A-S y
A-P (con un porcentaje de adicioacuten superior al 16) CEM IIB-
M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con un porcentaje de adicioacuten
superior al 16)
No obstante al actuar de esta manera tambieacuten es posible
ampliar dicha tabla indicando que para el resto de cemen-
tos es posible establecer tambieacuten de manera muy con-
servadora valores de recubrimiento miacutenimo Para ello es
suficiente interpolar entre los valores anteriormente calcu-
lados bien manteniendo las relaciones entre los resultados
a las edades de 50 antildeos y 100 antildeos para el mismo valor de
pH bien considerando el incremento para una misma edad
(50 antildeos oacute 100 antildeos) entre el caso correspondiente al valor
de pH = 55 y pH = 45
De esta manera se puede completar la tabla citada (Tabla
37241c) en los casos correspondientes a las clases especiacutefi cas
Qa y Qb tal y como se propone en el punto siguiente (5) de
este artiacuteculo
Tabla D
Recubrimientos miacutenimos en (mm)
Clase especiacutefi ca
de exposicioacutenTipo de cemento
Vida uacutetil de Proyecto (antildeos)
50 100
Qa
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
40 55
Otros tipos de cemento 45
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso75
Qb
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
55 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso 80
80 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
Otros tipos de cemento
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
()
-() Signifi ca que el recubrimiento miacutenimo resulta excesivo entendiendo como tal superior a 80 mm
-En el caso de los cementos CEM IIA-P y CEM IIA-M (S P V) las puzolanas deberaacuten cumplir las condiciones requeridas para el iacutendice de actividad resistente
Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 2011
5 Propuesta de Tabla 37241c AMPLIADA
La propuesta se recoge en la Tabla D
Por las razones expuestas anteriormente esta tabla resulta con-
servadora si se aplica a hormigones disentildeados especiacutefi camente
para esta clase de exposicioacuten por ataque quiacutemico pudiendo op-
timizarse el recubrimiento del hormigoacuten siempre que se disentildee
el mismo adecuadamente aportando prestaciones favorables
para el objetivo a conseguir y se compruebe mediante ensayos
de peacuterdida de masa que su comportamiento es satisfactorio y
que permite la reduccioacuten del espesor del recubrimiento miacuteni-
mo empleando modelos de representacioacuten como el indicado
anteriormente
6 Optimizacioacuten del recubrimiento miacutenimo y presta-
ciones del hormigoacuten que lo hacen posible
Ademaacutes del empleo de los tipos de cemento recomendados
la compacidad del hormigoacuten reduce el resultado del ataque de
los agentes agresivos considerados en las clases especiacutefi cas Qa
y Qb
La utilizacioacuten de hormigones de altas prestaciones con siacutelice
activa (microsiacutelice) permite obtener una estructura interna del
hormigoacuten extraordinariamente compacta y cerrada ademaacutes
de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los
ataques considerados al igual que ocurre cuando se emplean
adiciones (S P V D) en la composicioacuten de los cementos Seguacuten
Breit (2002) se recomienda un `racute miacutenimo en estos casos en el
rango de 20 a 30 mm
En todos los casos la reduccioacuten de la relacioacuten aguacemento
mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-
mentar la compacidad del hormigoacuten de modo muy relevante
El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormigoacuten
especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-
cuados tambieacuten favorece como es sabido un mejor compor-
tamiento del hormigoacuten ya que el incremento del volumen de
pasta en el material favorece la colmatacioacuten de los poros de la
microestructura y cierra las viacuteas de acceso de los agresivos en
su interior Tambieacuten puede ser interesante comprobar mediante
ensayos de peacuterdida de masa que el empleo de aacuteridos calizos
maacutes sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del
hormigoacuten maacutes uniforme en la totalidad de las secciones afec-
tadas pero menos profundo al actuar los aacuteridos calizos como
material de neutralizacioacuten de los aacutecidos atacantes
Cuando los aacuteridos no son sensibles al ataque aacutecido el efecto
de eacuteste se concentra en la pasta de cemento pudiendo ser
el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero
maacutes concentrado en la pasta de cemento que rodea a los
aacuteridos resultando un deterioro de dicha pasta maacutes profundo
que puede despegar los aacuteridos y en consecuencia terminar
produciendo un deterioro maacutes intenso que afecta a un mayor
espesor de la seccioacuten y por tanto maacutes grave Este efecto favo-
rable del empleo de los aacuteridos calizos puede darse de manera
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Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 201166
Hor
mig
oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
sado en los trabajos de RD Pomeroy (ldquoDesign Manual Sulfi de
and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
position on resistance of concrete to acid attackrdquo Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
bull Wolfgang Breit ldquoAcid resistance of concrete Research Institu-
te of the Cement Industry Duumlsseldorfrdquo Alemania (2002)
bull Cembureau Recommendation ldquoUse of concrete in aggressive
environmentsrdquo (1978)
bull F R McLaren Environmental Engineering Inc ldquoDesign Ma-
nual Sulfi de and corrosion prediction and controlrdquo American
Concrete Pipe Association USA (1984)
bull Biczok La corrosioacuten del hormigoacuten y su proteccioacuten (1981)
Hormigoacuten
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TUDELA
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Hor
mig
oacuten
3 Caracteriacutesticas de los ataques quiacutemicos producidos
por los diferentes agentes agresivos que caracterizan
la clase especiacutefi ca de exposicioacuten Qb a excepcioacuten del
ataque por sulfatos
Como la resistencia al ataque por sulfatos ha sido tratada ya
en el apartado anterior se dedica este apartado a considerar la
accioacuten del resto de agentes agresivos incluidos en la clase es-
peciacutefi ca Qb sobre el hormigoacuten al objeto de proponer las reco-
mendaciones oportunas para hacer frente a sus consecuencias
El resto de los ataques quiacutemicos a considerar deterioran el hor-
migoacuten con independencia de que tambieacuten y simultaacuteneamente
puedan difundirse los agresivos hacia el interior del hormigoacuten
pudiendo llegar si hubiera lugar a ello a motivar la corrosioacuten de
las armaduras
Los deterioros directos del hormigoacuten se resumen en efectos de
peacuterdida de masa motivados por la disolucioacuten de las fases de
la pasta de cemento Como consecuencia de ella una determi-
nada profundidad de hormigoacuten se disgrega por peacuterdida de la
cohesioacuten imprescindible entre sus componentes (aacuteridos y pasta
de cemento) Este tipo de deterioro se produce desde el exterior
hacia el interior y es mucho maacutes raacutepido que la difusioacuten hacia el
interior a traveacutes de la masa del hormigoacuten de los agentes agre-
sivos De entre los agentes agresivos destacan por el deterioro
que producen en el hormigoacuten las disoluciones con un valor de
pH seguacuten UNE 83952 comprendido entre 55 y 45 Este pa-
raacutemetro agresivo de marcado caraacutecter aacutecido es generalmente
maacutes dantildeino que los demaacutes considerados en la clase Qb
Las disoluciones aacutecidas atacan al hormigoacuten de modo diferente
seguacuten su concentracioacuten lo que se relaciona con el valor del pH
pero ademaacutes resulta importante el anioacuten acompantildeante del pro-
toacuten Es decir el tipo de aacutecido Los aacutecidos de tipo mineral como
el sulfuacuterico producen ademaacutes de la disolucioacuten de la pasta de
cemento la precipitacioacuten de sulfatos y sulfoaluminatos de modo
que si atacan al hormigoacuten producen ademaacutes otros deterioros
en eacutel Salvo en zonas pantanosas localizadas o en aguas en las
que se desarrollan bacterias sulforreductoras no es frecuen-
te que se encuentre el aacutecido sulfuacuterico en suelos naturales yo
aguas subterraacuteneas
En los suelos naturales y en las aguas subterraacuteneas se suelen
encontrar diluidos aacutecidos orgaacutenicos La afeccioacuten que este tipo
de aacutecidos produce sobre el hormigoacuten suele ser menor que la
correspondiente a los aacutecidos minerales ya que los compuestos
resultantes del ataque suelen dar precipitados de sales caacutelcicas
Los aacutecidos maacutes agresivos seraacuten aquellos que al disolver la pasta
produzcan compuestos solubles que no precipiten pues ello
llevaraacute a la completa disolucioacuten del material
Como ya se ha dicho la accioacuten de las disoluciones aacutecidas pro-
ducen deterioros del hormigoacuten por peacuterdida de masa maacutes sig-
nifi cativos de modo que la accioacuten de disoluciones aacutecidas de pH
comprendido entre 55 y 45 es la agresioacuten que dimensiona el
recubrimiento miacutenimo a disponer
La consideracioacuten de esta circunstancia permite establecer el recu-
brimiento miacutenimo (`racute) para la clase especiacutefi ca Qb como aqueacutel que
resulta necesario disponer para que el deterioro por peacuterdida de
masa del hormigoacuten no alcance a lo largo de la vida uacutetil de proyecto
la armadura dispuesta en la seccioacuten resistente
4 Documentos de referencia Comprobaciones y cali-
braciones Determinaciones
Como documentos de referencia empleados en este trabajo se
consideran los siguientes
a) Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea
b) ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hor-
migoacuten)
c) ldquoEff ect to concrete composition on resistance of concrete to
acid attackrdquo Robin E Beddoe and Karl Schmidt Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania
El Model Code 2010 determina la degradacioacuten por aacutecidos a par-
tir de la variable `profundidad de ataque d (mm)acute El valor de
`dacute es la peacuterdida expresada como profundidad de la seccioacuten de
hormigoacuten respecto a la superfi cie original que ocasionan los
agentes agresivos y se considera estimable a partir de la obser-
vacioacuten del resultado de los ataques siguientes
a) Aacutecidos minerales
b) Otros aacutecidos tales como orgaacutenicos carboacutenico amoacutenico
El modelo de deterioro empleado por el Model Code de 2010
relaciona el valor de `dacute con la raiacutez cuadrada de la concentracioacuten
del aacutecido `c (moll)acute y toma la expresioacuten
d = k tc
donde `tacute es el tiempo y `kacute es constante para un mismo tipo
de hormigoacuten
En el antildeo 2009 Beddoe y Schmidt publican en Alemania el re-
sultado de sus estudios experimentales en los que emplean-
do un modelo de prediccioacuten d = k tc llegan a obtener los
siguientes resultados
bull Tipo de hormigoacuten ensayado
Cantidad de cemento =350 kgm3
Relacioacuten aguacemento = 05
Tipo de cemento = CEM I
Tipo de aacuterido = cuarcitas
bull Ataque con aacutecido aceacutetico por lixiviacioacuten estaacutetica
pH = 55
c = 0033 moll
Deterioro d = 10 mm en 25 antildeos por lixiviacioacuten es-
taacutetica
bull Ataque con aacutecido aceacutetico por lixiviacioacuten estaacutetica
pH = 45
c = 0139 moll
Deterioro d = 10 mm en 5 antildeos por lixiviacioacuten estaacutetica
Hormigoacuten
Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 2011 63
bull Informan de la existencia de ataque con aacutecido sulfuacuterico
por lixiviacioacuten dinaacutemica con las caracteriacutesticas y el dete-
rioro producido que se indican
pH = 4
La concentracioacuten `cacute en los aacutecidos minerales viene
dada por 10-pH
Deterioro d = 5 mm en 1 antildeo
Los documentos b) y c) indican que en el caso de deterioro por
peacuterdida de masa el modelo establecido como d=ktp es repre-
sentativo con p = 05 si la parte de hormigoacuten deteriorada se
mantiene y que si eacutesta desaparece por otra accioacuten de tipo me-
caacutenico (por ejemplo abrasioacuten) el modelo de deterioro repre-
sentativo puede llegar a establecer que p = 1 es decir el expo-
nente `pacute que afecta a t puede variar entre 05 y 1 en funcioacuten de
que permanezca o se desprenda la capa del hormigoacuten afectado
La afeccioacuten de peacuterdida de masa es un proceso de dantildeo que los
aacutecidos efectuacutean sobre la matriz del hormigoacuten (pasta de cemen-
to) alterando su capacidad para aglomerar los aacuteridos debida-
mente y formar un uacutenico conjunto (hormigoacuten) Si la parte dete-
riorada se ataca dinaacutemicamente puede llegar a desprenderse de
la parte de hormigoacuten que auacuten no ha sido afectada facilitando la
futura agresioacuten sobre ella
En las condiciones de la clase especiacutefi ca Qb correspondientes
a suelos naturales y aguas subterraacuteneas con baja velocidad y
temperaturas comprendidas entre 5 ordmC y 25 ordmC es vaacutelido el mo-
delo con t05
Con dicho modelo y utilizando los resultados de los ensayos cita-
dos cuyo ataque se produce con aacutecido aceacutetico se pueden com-
parar a modo de calibracioacuten dichos resultados con los recubri-
mientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten
EHE-08
El ensayo realizado con una disolucioacuten con pH = 55 es compa-
rable con la clase especiacutefi ca Qa y el ensayo realizado con una di-
solucioacuten con pH = 45 es comparable con la clase especiacutefi ca Qb
De la primera comparacioacuten se deduce que los valores de recubri-
miento indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
r = 40 mm para 50 antildeos
r = 55 mm para 100 antildeos
ofrecen ambos un margen de recubrimiento sobre el valor es-
tricto de los ensayos
Hay que hacer notar que los ensayos estaacuten realizados sobre un
hormigoacuten con cemento tipo CEM I y la Tabla 37241c de la Ins-
truccioacuten EHE-08 considera otros tipos de cementos cuyo com-
portamiento frente a la accioacuten agresiva de aacutecidos es maacutes resisten-
te que la proporcionada por el cemento tipo CEM I lo que deja
claramente del lado de la seguridad la comparacioacuten realizada
La comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en el caso comparable
con la clase especiacutefi ca Qa ha sido la siguiente
d = 10 mm en 25
para 50 antildeos d = 10 2 = 141 mm
para 100 antildeos d = 10 4 = 200 mm
Los valores requeridos como recubrimiento miacutenimo para la cla-
se especiacutefi ca Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
son
para 50 antildeos r = 40 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 25 mm
para 100 antildeos r = 55 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 35 mm
El ensayo realizado con aacutecido aceacutetico en disolucioacuten con
pH = 45 permite determinar el recubrimiento miacutenimo
para la clase especiacutefica Qb
d = 10 mm en 5 antildeos
para 50 antildeos d = 10 10 = 316 mm
para 100 antildeos d = 10 20 = 447 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario anaacutelo-
go al que tienen los valores correspondientes a la clase especiacute-
fi ca Qa en la Tabla 32241c de la Instruccioacuten EHE -08 obtenidos
con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 55 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r = 80 mm
En relacioacuten con la informacioacuten aportada referente al ataque con
aacutecido sulfuacuterico y considerando dada la agresividad contrasta-
da de este tipo de ataque que se puede haber empleado un
modelo de representacioacuten maacutes conservador con t075 es posible
realizar la siguiente comprobacioacuten-calibracioacuten de los valores de
recubrimientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la
Instruccioacuten EHE-08 para la clase especiacutefi ca Qa
d = 5 mm en 1 antildeo para pH = 4
Para pH = 55 (clase especiacutefi ca Qa)
d= 12
5 =08910-55
10-4 mm en 1 antildeo para pH=55
Para pH =55 (clase especiacutefi ca Qa)
d = 089 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 089 (50)075 = 167 mm
lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
Para 100 antildeos = 089 (100)075 =281 mm
lo que establece un margen de la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
tambieacuten
En todos los casos comprobados-calibrados el denominado
margen de la Instruccioacuten EHE-08 es un espesor muy adecuado
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Hor
mig
oacuten
para mantener los mecanismos de adherencia-rozamiento que
son baacutesicos para el adecuado comportamiento mecaacutenico de la
armadura
Despueacutes de la comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en la clase
especiacutefi ca Qa se puede empleando un procedimiento anaacutelogo
aplicar la informacioacuten aportada para deducir el recubrimiento
miacutenimo para la clase especiacutefi ca Qb cuando el agente agresivo
es el aacutecido sulfuacuterico con pH = 45
d = 5 =28110-45 12
10-4 mm en 1 antildeo para pH= 45
Para pH=45 (clase especiacutefi ca Qb)
d = 281 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 281 (50)075 = 528 mm
para 100 antildeos = 281(100)075 = 888 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario
anaacutelogo al que tienen los valores correspondientes a la cla-
se especiacutefica Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-
08 obtenidos con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se
llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 80 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r gt 80 mm y por
tanto se considera excesivo con el mismo criterio emplea-
do por la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
Por otra parte la infl uencia del tipo de cemento en el recubri-
miento miacutenimo necesario para las clases especiacutefi cas Qa y Qb es
mucho menor que la que corresponde al valor del pH de la diso-
lucioacuten aacutecida agresiva y considerando ademaacutes que los ensayos
anteriormente empleados han sido realizados con hormigones
fabricados con cementos tipo CEM I es sufi cientemente conser-
vador aplicar los resultados obtenidos a los hormigones fabrica-
dos con los tipos de cemento indicados en la Tabla 37241c de
la Instruccioacuten EHE-08 y en el punto 1 de este artiacuteculo es decir
tipos CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM IIA-V A-S y
A-P (con un porcentaje de adicioacuten superior al 16) CEM IIB-
M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con un porcentaje de adicioacuten
superior al 16)
No obstante al actuar de esta manera tambieacuten es posible
ampliar dicha tabla indicando que para el resto de cemen-
tos es posible establecer tambieacuten de manera muy con-
servadora valores de recubrimiento miacutenimo Para ello es
suficiente interpolar entre los valores anteriormente calcu-
lados bien manteniendo las relaciones entre los resultados
a las edades de 50 antildeos y 100 antildeos para el mismo valor de
pH bien considerando el incremento para una misma edad
(50 antildeos oacute 100 antildeos) entre el caso correspondiente al valor
de pH = 55 y pH = 45
De esta manera se puede completar la tabla citada (Tabla
37241c) en los casos correspondientes a las clases especiacutefi cas
Qa y Qb tal y como se propone en el punto siguiente (5) de
este artiacuteculo
Tabla D
Recubrimientos miacutenimos en (mm)
Clase especiacutefi ca
de exposicioacutenTipo de cemento
Vida uacutetil de Proyecto (antildeos)
50 100
Qa
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
40 55
Otros tipos de cemento 45
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso75
Qb
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
55 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso 80
80 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
Otros tipos de cemento
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
()
-() Signifi ca que el recubrimiento miacutenimo resulta excesivo entendiendo como tal superior a 80 mm
-En el caso de los cementos CEM IIA-P y CEM IIA-M (S P V) las puzolanas deberaacuten cumplir las condiciones requeridas para el iacutendice de actividad resistente
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5 Propuesta de Tabla 37241c AMPLIADA
La propuesta se recoge en la Tabla D
Por las razones expuestas anteriormente esta tabla resulta con-
servadora si se aplica a hormigones disentildeados especiacutefi camente
para esta clase de exposicioacuten por ataque quiacutemico pudiendo op-
timizarse el recubrimiento del hormigoacuten siempre que se disentildee
el mismo adecuadamente aportando prestaciones favorables
para el objetivo a conseguir y se compruebe mediante ensayos
de peacuterdida de masa que su comportamiento es satisfactorio y
que permite la reduccioacuten del espesor del recubrimiento miacuteni-
mo empleando modelos de representacioacuten como el indicado
anteriormente
6 Optimizacioacuten del recubrimiento miacutenimo y presta-
ciones del hormigoacuten que lo hacen posible
Ademaacutes del empleo de los tipos de cemento recomendados
la compacidad del hormigoacuten reduce el resultado del ataque de
los agentes agresivos considerados en las clases especiacutefi cas Qa
y Qb
La utilizacioacuten de hormigones de altas prestaciones con siacutelice
activa (microsiacutelice) permite obtener una estructura interna del
hormigoacuten extraordinariamente compacta y cerrada ademaacutes
de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los
ataques considerados al igual que ocurre cuando se emplean
adiciones (S P V D) en la composicioacuten de los cementos Seguacuten
Breit (2002) se recomienda un `racute miacutenimo en estos casos en el
rango de 20 a 30 mm
En todos los casos la reduccioacuten de la relacioacuten aguacemento
mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-
mentar la compacidad del hormigoacuten de modo muy relevante
El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormigoacuten
especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-
cuados tambieacuten favorece como es sabido un mejor compor-
tamiento del hormigoacuten ya que el incremento del volumen de
pasta en el material favorece la colmatacioacuten de los poros de la
microestructura y cierra las viacuteas de acceso de los agresivos en
su interior Tambieacuten puede ser interesante comprobar mediante
ensayos de peacuterdida de masa que el empleo de aacuteridos calizos
maacutes sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del
hormigoacuten maacutes uniforme en la totalidad de las secciones afec-
tadas pero menos profundo al actuar los aacuteridos calizos como
material de neutralizacioacuten de los aacutecidos atacantes
Cuando los aacuteridos no son sensibles al ataque aacutecido el efecto
de eacuteste se concentra en la pasta de cemento pudiendo ser
el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero
maacutes concentrado en la pasta de cemento que rodea a los
aacuteridos resultando un deterioro de dicha pasta maacutes profundo
que puede despegar los aacuteridos y en consecuencia terminar
produciendo un deterioro maacutes intenso que afecta a un mayor
espesor de la seccioacuten y por tanto maacutes grave Este efecto favo-
rable del empleo de los aacuteridos calizos puede darse de manera
THORWESTEN VENT
Seguridad en plantas de Molienda de Carboacuten
Desarrollamos conceptos completos de solucionespara la proteccioacuten contra explosiones en la industriacementera como por ej la combinacioacuten compactade separacioacuten y almacenaje de carbon pulverizadoLas compuertas de explosioacuten Thorwesten Vent concojiacuten neumaacutetico de la segunda generacioacuten y en sus
diferentes ejecuciones brindan seguridadTambieacuten suministramos paquetes de ingenieriacutea ysuministro de hardware para silos de combustiblesoacutelido incluyendo instrumentacioacuten de proceso y
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ES
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Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 201166
Hor
mig
oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
sado en los trabajos de RD Pomeroy (ldquoDesign Manual Sulfi de
and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
position on resistance of concrete to acid attackrdquo Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
bull Wolfgang Breit ldquoAcid resistance of concrete Research Institu-
te of the Cement Industry Duumlsseldorfrdquo Alemania (2002)
bull Cembureau Recommendation ldquoUse of concrete in aggressive
environmentsrdquo (1978)
bull F R McLaren Environmental Engineering Inc ldquoDesign Ma-
nual Sulfi de and corrosion prediction and controlrdquo American
Concrete Pipe Association USA (1984)
bull Biczok La corrosioacuten del hormigoacuten y su proteccioacuten (1981)
Hormigoacuten
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TUDELA
Hormigoacuten
Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 2011 63
bull Informan de la existencia de ataque con aacutecido sulfuacuterico
por lixiviacioacuten dinaacutemica con las caracteriacutesticas y el dete-
rioro producido que se indican
pH = 4
La concentracioacuten `cacute en los aacutecidos minerales viene
dada por 10-pH
Deterioro d = 5 mm en 1 antildeo
Los documentos b) y c) indican que en el caso de deterioro por
peacuterdida de masa el modelo establecido como d=ktp es repre-
sentativo con p = 05 si la parte de hormigoacuten deteriorada se
mantiene y que si eacutesta desaparece por otra accioacuten de tipo me-
caacutenico (por ejemplo abrasioacuten) el modelo de deterioro repre-
sentativo puede llegar a establecer que p = 1 es decir el expo-
nente `pacute que afecta a t puede variar entre 05 y 1 en funcioacuten de
que permanezca o se desprenda la capa del hormigoacuten afectado
La afeccioacuten de peacuterdida de masa es un proceso de dantildeo que los
aacutecidos efectuacutean sobre la matriz del hormigoacuten (pasta de cemen-
to) alterando su capacidad para aglomerar los aacuteridos debida-
mente y formar un uacutenico conjunto (hormigoacuten) Si la parte dete-
riorada se ataca dinaacutemicamente puede llegar a desprenderse de
la parte de hormigoacuten que auacuten no ha sido afectada facilitando la
futura agresioacuten sobre ella
En las condiciones de la clase especiacutefi ca Qb correspondientes
a suelos naturales y aguas subterraacuteneas con baja velocidad y
temperaturas comprendidas entre 5 ordmC y 25 ordmC es vaacutelido el mo-
delo con t05
Con dicho modelo y utilizando los resultados de los ensayos cita-
dos cuyo ataque se produce con aacutecido aceacutetico se pueden com-
parar a modo de calibracioacuten dichos resultados con los recubri-
mientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten
EHE-08
El ensayo realizado con una disolucioacuten con pH = 55 es compa-
rable con la clase especiacutefi ca Qa y el ensayo realizado con una di-
solucioacuten con pH = 45 es comparable con la clase especiacutefi ca Qb
De la primera comparacioacuten se deduce que los valores de recubri-
miento indicados en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
r = 40 mm para 50 antildeos
r = 55 mm para 100 antildeos
ofrecen ambos un margen de recubrimiento sobre el valor es-
tricto de los ensayos
Hay que hacer notar que los ensayos estaacuten realizados sobre un
hormigoacuten con cemento tipo CEM I y la Tabla 37241c de la Ins-
truccioacuten EHE-08 considera otros tipos de cementos cuyo com-
portamiento frente a la accioacuten agresiva de aacutecidos es maacutes resisten-
te que la proporcionada por el cemento tipo CEM I lo que deja
claramente del lado de la seguridad la comparacioacuten realizada
La comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en el caso comparable
con la clase especiacutefi ca Qa ha sido la siguiente
d = 10 mm en 25
para 50 antildeos d = 10 2 = 141 mm
para 100 antildeos d = 10 4 = 200 mm
Los valores requeridos como recubrimiento miacutenimo para la cla-
se especiacutefi ca Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
son
para 50 antildeos r = 40 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 25 mm
para 100 antildeos r = 55 mm
Lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor del ensayo del orden de 35 mm
El ensayo realizado con aacutecido aceacutetico en disolucioacuten con
pH = 45 permite determinar el recubrimiento miacutenimo
para la clase especiacutefica Qb
d = 10 mm en 5 antildeos
para 50 antildeos d = 10 10 = 316 mm
para 100 antildeos d = 10 20 = 447 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario anaacutelo-
go al que tienen los valores correspondientes a la clase especiacute-
fi ca Qa en la Tabla 32241c de la Instruccioacuten EHE -08 obtenidos
con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 55 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r = 80 mm
En relacioacuten con la informacioacuten aportada referente al ataque con
aacutecido sulfuacuterico y considerando dada la agresividad contrasta-
da de este tipo de ataque que se puede haber empleado un
modelo de representacioacuten maacutes conservador con t075 es posible
realizar la siguiente comprobacioacuten-calibracioacuten de los valores de
recubrimientos miacutenimos indicados en la Tabla 37241c de la
Instruccioacuten EHE-08 para la clase especiacutefi ca Qa
d = 5 mm en 1 antildeo para pH = 4
Para pH = 55 (clase especiacutefi ca Qa)
d= 12
5 =08910-55
10-4 mm en 1 antildeo para pH=55
Para pH =55 (clase especiacutefi ca Qa)
d = 089 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 089 (50)075 = 167 mm
lo que establece un margen en la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
Para 100 antildeos = 089 (100)075 =281 mm
lo que establece un margen de la Instruccioacuten EHE-08 sobre
el valor de la informacioacuten aportada del orden de 25 mm
tambieacuten
En todos los casos comprobados-calibrados el denominado
margen de la Instruccioacuten EHE-08 es un espesor muy adecuado
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Hor
mig
oacuten
para mantener los mecanismos de adherencia-rozamiento que
son baacutesicos para el adecuado comportamiento mecaacutenico de la
armadura
Despueacutes de la comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en la clase
especiacutefi ca Qa se puede empleando un procedimiento anaacutelogo
aplicar la informacioacuten aportada para deducir el recubrimiento
miacutenimo para la clase especiacutefi ca Qb cuando el agente agresivo
es el aacutecido sulfuacuterico con pH = 45
d = 5 =28110-45 12
10-4 mm en 1 antildeo para pH= 45
Para pH=45 (clase especiacutefi ca Qb)
d = 281 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 281 (50)075 = 528 mm
para 100 antildeos = 281(100)075 = 888 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario
anaacutelogo al que tienen los valores correspondientes a la cla-
se especiacutefica Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-
08 obtenidos con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se
llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 80 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r gt 80 mm y por
tanto se considera excesivo con el mismo criterio emplea-
do por la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
Por otra parte la infl uencia del tipo de cemento en el recubri-
miento miacutenimo necesario para las clases especiacutefi cas Qa y Qb es
mucho menor que la que corresponde al valor del pH de la diso-
lucioacuten aacutecida agresiva y considerando ademaacutes que los ensayos
anteriormente empleados han sido realizados con hormigones
fabricados con cementos tipo CEM I es sufi cientemente conser-
vador aplicar los resultados obtenidos a los hormigones fabrica-
dos con los tipos de cemento indicados en la Tabla 37241c de
la Instruccioacuten EHE-08 y en el punto 1 de este artiacuteculo es decir
tipos CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM IIA-V A-S y
A-P (con un porcentaje de adicioacuten superior al 16) CEM IIB-
M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con un porcentaje de adicioacuten
superior al 16)
No obstante al actuar de esta manera tambieacuten es posible
ampliar dicha tabla indicando que para el resto de cemen-
tos es posible establecer tambieacuten de manera muy con-
servadora valores de recubrimiento miacutenimo Para ello es
suficiente interpolar entre los valores anteriormente calcu-
lados bien manteniendo las relaciones entre los resultados
a las edades de 50 antildeos y 100 antildeos para el mismo valor de
pH bien considerando el incremento para una misma edad
(50 antildeos oacute 100 antildeos) entre el caso correspondiente al valor
de pH = 55 y pH = 45
De esta manera se puede completar la tabla citada (Tabla
37241c) en los casos correspondientes a las clases especiacutefi cas
Qa y Qb tal y como se propone en el punto siguiente (5) de
este artiacuteculo
Tabla D
Recubrimientos miacutenimos en (mm)
Clase especiacutefi ca
de exposicioacutenTipo de cemento
Vida uacutetil de Proyecto (antildeos)
50 100
Qa
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
40 55
Otros tipos de cemento 45
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso75
Qb
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
55 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso 80
80 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
Otros tipos de cemento
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
()
-() Signifi ca que el recubrimiento miacutenimo resulta excesivo entendiendo como tal superior a 80 mm
-En el caso de los cementos CEM IIA-P y CEM IIA-M (S P V) las puzolanas deberaacuten cumplir las condiciones requeridas para el iacutendice de actividad resistente
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5 Propuesta de Tabla 37241c AMPLIADA
La propuesta se recoge en la Tabla D
Por las razones expuestas anteriormente esta tabla resulta con-
servadora si se aplica a hormigones disentildeados especiacutefi camente
para esta clase de exposicioacuten por ataque quiacutemico pudiendo op-
timizarse el recubrimiento del hormigoacuten siempre que se disentildee
el mismo adecuadamente aportando prestaciones favorables
para el objetivo a conseguir y se compruebe mediante ensayos
de peacuterdida de masa que su comportamiento es satisfactorio y
que permite la reduccioacuten del espesor del recubrimiento miacuteni-
mo empleando modelos de representacioacuten como el indicado
anteriormente
6 Optimizacioacuten del recubrimiento miacutenimo y presta-
ciones del hormigoacuten que lo hacen posible
Ademaacutes del empleo de los tipos de cemento recomendados
la compacidad del hormigoacuten reduce el resultado del ataque de
los agentes agresivos considerados en las clases especiacutefi cas Qa
y Qb
La utilizacioacuten de hormigones de altas prestaciones con siacutelice
activa (microsiacutelice) permite obtener una estructura interna del
hormigoacuten extraordinariamente compacta y cerrada ademaacutes
de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los
ataques considerados al igual que ocurre cuando se emplean
adiciones (S P V D) en la composicioacuten de los cementos Seguacuten
Breit (2002) se recomienda un `racute miacutenimo en estos casos en el
rango de 20 a 30 mm
En todos los casos la reduccioacuten de la relacioacuten aguacemento
mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-
mentar la compacidad del hormigoacuten de modo muy relevante
El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormigoacuten
especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-
cuados tambieacuten favorece como es sabido un mejor compor-
tamiento del hormigoacuten ya que el incremento del volumen de
pasta en el material favorece la colmatacioacuten de los poros de la
microestructura y cierra las viacuteas de acceso de los agresivos en
su interior Tambieacuten puede ser interesante comprobar mediante
ensayos de peacuterdida de masa que el empleo de aacuteridos calizos
maacutes sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del
hormigoacuten maacutes uniforme en la totalidad de las secciones afec-
tadas pero menos profundo al actuar los aacuteridos calizos como
material de neutralizacioacuten de los aacutecidos atacantes
Cuando los aacuteridos no son sensibles al ataque aacutecido el efecto
de eacuteste se concentra en la pasta de cemento pudiendo ser
el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero
maacutes concentrado en la pasta de cemento que rodea a los
aacuteridos resultando un deterioro de dicha pasta maacutes profundo
que puede despegar los aacuteridos y en consecuencia terminar
produciendo un deterioro maacutes intenso que afecta a un mayor
espesor de la seccioacuten y por tanto maacutes grave Este efecto favo-
rable del empleo de los aacuteridos calizos puede darse de manera
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oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
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and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
position on resistance of concrete to acid attackrdquo Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
bull Wolfgang Breit ldquoAcid resistance of concrete Research Institu-
te of the Cement Industry Duumlsseldorfrdquo Alemania (2002)
bull Cembureau Recommendation ldquoUse of concrete in aggressive
environmentsrdquo (1978)
bull F R McLaren Environmental Engineering Inc ldquoDesign Ma-
nual Sulfi de and corrosion prediction and controlrdquo American
Concrete Pipe Association USA (1984)
bull Biczok La corrosioacuten del hormigoacuten y su proteccioacuten (1981)
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TUDELA
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oacuten
para mantener los mecanismos de adherencia-rozamiento que
son baacutesicos para el adecuado comportamiento mecaacutenico de la
armadura
Despueacutes de la comprobacioacuten-calibracioacuten realizada en la clase
especiacutefi ca Qa se puede empleando un procedimiento anaacutelogo
aplicar la informacioacuten aportada para deducir el recubrimiento
miacutenimo para la clase especiacutefi ca Qb cuando el agente agresivo
es el aacutecido sulfuacuterico con pH = 45
d = 5 =28110-45 12
10-4 mm en 1 antildeo para pH= 45
Para pH=45 (clase especiacutefi ca Qb)
d = 281 mm en 1 antildeo
para 50 antildeos = 281 (50)075 = 528 mm
para 100 antildeos = 281(100)075 = 888 mm
Valores con los que antildeadiendo el margen suplementario
anaacutelogo al que tienen los valores correspondientes a la cla-
se especiacutefica Qa en la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-
08 obtenidos con la comprobacioacuten-calibracioacuten anterior se
llega a
recubrimiento miacutenimo `racute para 50 antildeos r = 80 mm
recubrimiento miacutenimo `racute para 100 antildeos r gt 80 mm y por
tanto se considera excesivo con el mismo criterio emplea-
do por la Tabla 37241c de la Instruccioacuten EHE-08
Por otra parte la infl uencia del tipo de cemento en el recubri-
miento miacutenimo necesario para las clases especiacutefi cas Qa y Qb es
mucho menor que la que corresponde al valor del pH de la diso-
lucioacuten aacutecida agresiva y considerando ademaacutes que los ensayos
anteriormente empleados han sido realizados con hormigones
fabricados con cementos tipo CEM I es sufi cientemente conser-
vador aplicar los resultados obtenidos a los hormigones fabrica-
dos con los tipos de cemento indicados en la Tabla 37241c de
la Instruccioacuten EHE-08 y en el punto 1 de este artiacuteculo es decir
tipos CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM IIA-V A-S y
A-P (con un porcentaje de adicioacuten superior al 16) CEM IIB-
M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con un porcentaje de adicioacuten
superior al 16)
No obstante al actuar de esta manera tambieacuten es posible
ampliar dicha tabla indicando que para el resto de cemen-
tos es posible establecer tambieacuten de manera muy con-
servadora valores de recubrimiento miacutenimo Para ello es
suficiente interpolar entre los valores anteriormente calcu-
lados bien manteniendo las relaciones entre los resultados
a las edades de 50 antildeos y 100 antildeos para el mismo valor de
pH bien considerando el incremento para una misma edad
(50 antildeos oacute 100 antildeos) entre el caso correspondiente al valor
de pH = 55 y pH = 45
De esta manera se puede completar la tabla citada (Tabla
37241c) en los casos correspondientes a las clases especiacutefi cas
Qa y Qb tal y como se propone en el punto siguiente (5) de
este artiacuteculo
Tabla D
Recubrimientos miacutenimos en (mm)
Clase especiacutefi ca
de exposicioacutenTipo de cemento
Vida uacutetil de Proyecto (antildeos)
50 100
Qa
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
40 55
Otros tipos de cemento 45
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso75
Qb
CEM III CEM IV CEM IIB-S B-P B-V A-D CEM
IIA-V A-S Y A-P (con porcentaje de adicioacuten
superior al 16 en los tres uacuteltimos)
CEM IIB-M (S P V) y CEM IIA-M (S P V) (con
porcentaje superior al 16) u hormigoacuten
con adicioacuten de microsiacutelice superior al 6 o
de cenizas volantes superior al 20
55 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso 80
80 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
Otros tipos de cemento
65 salvo si el agente agresivo
es un aacutecido mineral en cuyo
caso ()
()
-() Signifi ca que el recubrimiento miacutenimo resulta excesivo entendiendo como tal superior a 80 mm
-En el caso de los cementos CEM IIA-P y CEM IIA-M (S P V) las puzolanas deberaacuten cumplir las condiciones requeridas para el iacutendice de actividad resistente
Revista Teacutecnica CEMENTO HORMIGOacuteN bull Nordm 944 bull MAYO-JUNIO 2011
5 Propuesta de Tabla 37241c AMPLIADA
La propuesta se recoge en la Tabla D
Por las razones expuestas anteriormente esta tabla resulta con-
servadora si se aplica a hormigones disentildeados especiacutefi camente
para esta clase de exposicioacuten por ataque quiacutemico pudiendo op-
timizarse el recubrimiento del hormigoacuten siempre que se disentildee
el mismo adecuadamente aportando prestaciones favorables
para el objetivo a conseguir y se compruebe mediante ensayos
de peacuterdida de masa que su comportamiento es satisfactorio y
que permite la reduccioacuten del espesor del recubrimiento miacuteni-
mo empleando modelos de representacioacuten como el indicado
anteriormente
6 Optimizacioacuten del recubrimiento miacutenimo y presta-
ciones del hormigoacuten que lo hacen posible
Ademaacutes del empleo de los tipos de cemento recomendados
la compacidad del hormigoacuten reduce el resultado del ataque de
los agentes agresivos considerados en las clases especiacutefi cas Qa
y Qb
La utilizacioacuten de hormigones de altas prestaciones con siacutelice
activa (microsiacutelice) permite obtener una estructura interna del
hormigoacuten extraordinariamente compacta y cerrada ademaacutes
de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los
ataques considerados al igual que ocurre cuando se emplean
adiciones (S P V D) en la composicioacuten de los cementos Seguacuten
Breit (2002) se recomienda un `racute miacutenimo en estos casos en el
rango de 20 a 30 mm
En todos los casos la reduccioacuten de la relacioacuten aguacemento
mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-
mentar la compacidad del hormigoacuten de modo muy relevante
El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormigoacuten
especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-
cuados tambieacuten favorece como es sabido un mejor compor-
tamiento del hormigoacuten ya que el incremento del volumen de
pasta en el material favorece la colmatacioacuten de los poros de la
microestructura y cierra las viacuteas de acceso de los agresivos en
su interior Tambieacuten puede ser interesante comprobar mediante
ensayos de peacuterdida de masa que el empleo de aacuteridos calizos
maacutes sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del
hormigoacuten maacutes uniforme en la totalidad de las secciones afec-
tadas pero menos profundo al actuar los aacuteridos calizos como
material de neutralizacioacuten de los aacutecidos atacantes
Cuando los aacuteridos no son sensibles al ataque aacutecido el efecto
de eacuteste se concentra en la pasta de cemento pudiendo ser
el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero
maacutes concentrado en la pasta de cemento que rodea a los
aacuteridos resultando un deterioro de dicha pasta maacutes profundo
que puede despegar los aacuteridos y en consecuencia terminar
produciendo un deterioro maacutes intenso que afecta a un mayor
espesor de la seccioacuten y por tanto maacutes grave Este efecto favo-
rable del empleo de los aacuteridos calizos puede darse de manera
THORWESTEN VENT
Seguridad en plantas de Molienda de Carboacuten
Desarrollamos conceptos completos de solucionespara la proteccioacuten contra explosiones en la industriacementera como por ej la combinacioacuten compactade separacioacuten y almacenaje de carbon pulverizadoLas compuertas de explosioacuten Thorwesten Vent concojiacuten neumaacutetico de la segunda generacioacuten y en sus
diferentes ejecuciones brindan seguridadTambieacuten suministramos paquetes de ingenieriacutea ysuministro de hardware para silos de combustiblesoacutelido incluyendo instrumentacioacuten de proceso y
seguridad filtro de silo compuertas de explosioacutensistemas de ayuda de descarga etc
Ofrecemos proteccioacuten contra explosiones en lasindustrias que tiacutepicamente usan polvo de carboacuten
polvo de lignito y coque de petroacuteleo
THORWESTEN VENT GmbH Daimlerring 39 59269 Beckum Germany Tel +49(0)25219391-0
thorwestenventthorwestencom wwwthorwestencom
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Visit us bauma 2010 19-25 April 2010 Munich (Germany)Hall B 2 Stand 410
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Hor
mig
oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
sado en los trabajos de RD Pomeroy (ldquoDesign Manual Sulfi de
and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
position on resistance of concrete to acid attackrdquo Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
bull Wolfgang Breit ldquoAcid resistance of concrete Research Institu-
te of the Cement Industry Duumlsseldorfrdquo Alemania (2002)
bull Cembureau Recommendation ldquoUse of concrete in aggressive
environmentsrdquo (1978)
bull F R McLaren Environmental Engineering Inc ldquoDesign Ma-
nual Sulfi de and corrosion prediction and controlrdquo American
Concrete Pipe Association USA (1984)
bull Biczok La corrosioacuten del hormigoacuten y su proteccioacuten (1981)
Hormigoacuten
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5 Propuesta de Tabla 37241c AMPLIADA
La propuesta se recoge en la Tabla D
Por las razones expuestas anteriormente esta tabla resulta con-
servadora si se aplica a hormigones disentildeados especiacutefi camente
para esta clase de exposicioacuten por ataque quiacutemico pudiendo op-
timizarse el recubrimiento del hormigoacuten siempre que se disentildee
el mismo adecuadamente aportando prestaciones favorables
para el objetivo a conseguir y se compruebe mediante ensayos
de peacuterdida de masa que su comportamiento es satisfactorio y
que permite la reduccioacuten del espesor del recubrimiento miacuteni-
mo empleando modelos de representacioacuten como el indicado
anteriormente
6 Optimizacioacuten del recubrimiento miacutenimo y presta-
ciones del hormigoacuten que lo hacen posible
Ademaacutes del empleo de los tipos de cemento recomendados
la compacidad del hormigoacuten reduce el resultado del ataque de
los agentes agresivos considerados en las clases especiacutefi cas Qa
y Qb
La utilizacioacuten de hormigones de altas prestaciones con siacutelice
activa (microsiacutelice) permite obtener una estructura interna del
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de proporcionar una pasta de cemento menos sensible a los
ataques considerados al igual que ocurre cuando se emplean
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Breit (2002) se recomienda un `racute miacutenimo en estos casos en el
rango de 20 a 30 mm
En todos los casos la reduccioacuten de la relacioacuten aguacemento
mediante el uso de superplastifi cantes es muy efi caz para au-
mentar la compacidad del hormigoacuten de modo muy relevante
El incremento de la cantidad de cemento por m3 de hormigoacuten
especialmente de los tipos de cemento indicados como ade-
cuados tambieacuten favorece como es sabido un mejor compor-
tamiento del hormigoacuten ya que el incremento del volumen de
pasta en el material favorece la colmatacioacuten de los poros de la
microestructura y cierra las viacuteas de acceso de los agresivos en
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ensayos de peacuterdida de masa que el empleo de aacuteridos calizos
maacutes sensibles a este tipo de ataques favorece un deterioro del
hormigoacuten maacutes uniforme en la totalidad de las secciones afec-
tadas pero menos profundo al actuar los aacuteridos calizos como
material de neutralizacioacuten de los aacutecidos atacantes
Cuando los aacuteridos no son sensibles al ataque aacutecido el efecto
de eacuteste se concentra en la pasta de cemento pudiendo ser
el deterioro menos repartido en las secciones atacadas pero
maacutes concentrado en la pasta de cemento que rodea a los
aacuteridos resultando un deterioro de dicha pasta maacutes profundo
que puede despegar los aacuteridos y en consecuencia terminar
produciendo un deterioro maacutes intenso que afecta a un mayor
espesor de la seccioacuten y por tanto maacutes grave Este efecto favo-
rable del empleo de los aacuteridos calizos puede darse de manera
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oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
sado en los trabajos de RD Pomeroy (ldquoDesign Manual Sulfi de
and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
position on resistance of concrete to acid attackrdquo Technische
Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
bull Wolfgang Breit ldquoAcid resistance of concrete Research Institu-
te of the Cement Industry Duumlsseldorfrdquo Alemania (2002)
bull Cembureau Recommendation ldquoUse of concrete in aggressive
environmentsrdquo (1978)
bull F R McLaren Environmental Engineering Inc ldquoDesign Ma-
nual Sulfi de and corrosion prediction and controlrdquo American
Concrete Pipe Association USA (1984)
bull Biczok La corrosioacuten del hormigoacuten y su proteccioacuten (1981)
Hormigoacuten
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oacuten
relevante en situaciones en las que el agente aacutecido no se re-
nueva con frecuencia y la alcalinidad del conjunto de la masa
del hormigoacuten interviene en las reacciones de neutralizacioacuten
En otros casos el efecto positivo de los aacuteridos calizos tambieacuten
se considera por ejemplo en el procedimiento de disentildeo ba-
sado en los trabajos de RD Pomeroy (ldquoDesign Manual Sulfi de
and corrosion prediction and controlrdquo) que se utiliza para el
dimensionado de tuberiacuteas de hormigoacuten frente a la existencia
de bacterias sulforreductoras
La puesta en valor de las prestaciones favorables de hormigones
disentildeados adecuadamente y comprobados mediante ensayos
de peacuterdida de masa pueden reducir notablemente los valores
de recubrimiento miacutenimo indicados en la tabla propuesta que
resulta conservadora
7 Conclusiones
El dimensionado del espesor del recubrimiento miacutenimo necesa-
rio para hacer frente a las clases especiacutefi cas de exposicioacuten Qa y
Qb puede abordarse como sigue
a) Cuando las clases especiacutefi cas Qa o Qb esteacuten caracterizadas
uacutenicamente por la presencia de sulfatos es necesario cum-
plir con el contenido de cemento y la relacioacuten aguacemen-
to de la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 fabricar el
hormigoacuten empleando cemento resistente a los sulfatos (SR)
en el caso de la clase Qb y disponer el recubrimiento miacuteni-
mo que corresponda a la clase general de exposicioacuten o a
otra especiacutefi ca que sea aplicable y no el indicado en la Tabla
37241c
b) En el resto de los casos que caracterizan las clases especiacutefi -
cas Qa y Qb es necesario cumplir con el contenido de ce-
mento y la relacioacuten aguacemento de la Tabla 3732a de
la Instruccioacuten EHE-08 y disponer el recubrimiento miacutenimo
indicado en el punto 5 de este artiacuteculo dentro de la Tabla
37241c AMPLIADA que se propone en el mismo
Los valores de esta tabla se pueden reducir si el hormigoacuten
estaacute fabricado y comprobado mediante ensayos de peacuterdida
de masa (con caraacutecter de ensayos de tipo) de manera que
ofrezca prestaciones tales como
- Mayor compacidad obtenida empleando una relacioacuten
aguacemento maacutes baja que la obligatoria indicada en
la Tabla 3732a de la Instruccioacuten EHE-08 con el auxilio
del empleo de aditivos superplastifi cantes
- Mucha mayor compacidad si ademaacutes se emplea siacuteli-
ce activa (microsiacutelice humo de siacutelice nanosiacutelice) como
adicioacuten para obtener hormigones de altas prestaciones
En estos casos los recubrimientos miacutenimos para la clase
especiacutefi ca Qb estaacuten en el rango de 20 mm a 30 mm lo
que representa recubrimientos del orden o ligeramen-
te superiores a los recubrimientos miacutenimos requeridos
por razones mecaacutenicas
- Un elevado grado de alcalinidad aportado por los aacuteri-
dos calizos en la medida en que se constate mediante
ensayos la efi cacia del contenido de carbonato caacutelcico
equivalente (CaCO3) del conjunto de la masa del hor-
migoacuten frente a las condiciones del ataque aacutecido corres-
pondiente
El estudio de optimizacioacuten de soluciones adecuadas al dimen-
sionar el hormigoacuten estructural para hacer frente a la clase Qb
es de especial intereacutes ya que pueden existir diversas soluciones
todas ellas adecuadas en funcioacuten de los materiales y las dosifi -
caciones con las que se fabrica el hormigoacuten el recubrimiento a
disponer y las diferentes combinaciones a que dan lugar
Bibliografiacutea
bull Instruccioacuten de Hormigoacuten Estructural EHE-08 Ministerio de
Fomento Espantildea (2008)
bull ldquoModel Code 2010rdquo Fib (Federacioacuten Internacional del Hormi-
goacuten) (2010)
bull Robin E Beddoe and Karl Schmidt ldquoEff ect to concrete com-
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Universitaumlt Muumlnchen Alemania (2009)
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environmentsrdquo (1978)
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