Hormigon Sumergible

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El deterioro del hormigón provocado por los estos agentes químicos, provoca un aumento en la permeabilidad de la estructura, lo que provoca un aumento en el desgaste de la estructura.

Las distintas normativas internacionales han incrementado sus estándares de calidad con respecto al hormigón sumergido, en cuanto al tipo y la relación A/C (agua /cemento), todo esto para prolongar la vida útil de la estructura. Como ejemplo la BS 6349 que estipula una relación A/C menor a 0.50 y un contenido de cemento superior a 350kg/m3. O la ACI 357R relación agua cemento inferior a 0.45 entre otras.

Para obtener una estructura duradera y que soporte lo embates del mar debemos considerar en la etapa de hormigonado, una de planificación que nos permita un correcto proceso. Ya que el hormigón debe ser lo suficientemente fluido para ubicarse correctamente y consolidarse por su propio peso.

Existen diferentes métodos para la construcción de estructuras que están en contacto con el mar en obras portuarias, es por esto que independientemente de la técnica que se utilice para la construcción debemos tener siempre precaución al momento de construir.

Las diferentes estructuras pasan por una rigurosa etapa de estudio ya que la composición del hormigón debe cumplir con ciertas características que permiten tener una vida útil de larga duración, ya que realizar reparaciones en estas estructuras tiene un precio bastante elevado y técnicamente es muy complejo.

Las estructuras portuarias de hormigón se pueden clasificar según su función o su diseño estructural, existen diques de gravedad, dique de escolleras, estructuras flotantes, etc. Todas estas estructuras de hormigón han soportado por más de 100 años las fuerzas de la naturaleza.

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Definiciones

El Hormigón, es uno de los elementos más utilizados en las obras civiles; en el mercado, podemos encontrarlo en diversas variedades y con un sinfín de componentes que lo hacen efectivo para cada caso constructivo. Dentro de esta variedad, encontramos el hormigón sumergido, el cual se caracteriza por ser utilizado para estructuras que deben estar en contacto directo con el agua en toda su vida útil, como lo es para las obras portuarias.

El hormigón sumergido, es un material que debe ser sin duda alguna, inerte a las características del ambiente en el cual se vaya a encontrar; esto significa que el cemento y agregados no deben reaccionar a los componentes del agua. Además, el presente hormigón debe ser impermeable, de manera que pueda proteger la corrosión a las armaduras que se encuentren en el interior del elemento.

Como se menciona en el primer párrafo, sus utilizaciones principales se dan en las obras marítimas, mencionando entre ellas: puertos, muelles, embarcaderos, amarraderos, etc). Se pueden observar en cimentaciones de puentes, estanques, lastres para emisarios y todo tipo de estructura que se encuentre en contacto directo con el agua.

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Ilustración 1 Capitulo III "Hormigón sumergido" Fuente: http://www.edificacionescastello.com/obras-y-proyectos/64-ampliacion-de-muelle-y-espigon-de-cierre-en-el-puerto-de-calpe-calpe-alicante

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Hormigón sumergido y sus factores

El hormigón sumergido como todo material, tiene ciertas características importantes que se deben conocer y más aún si alguna de ellas afecta o beneficia a la estructura. En el presente capitulo mencionaremos varios efectos y/o factores a los que se encuentra enfrentado el hormigón en las obras portuarias.

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Efectos del ambiente

El hormigón sumergido tiene ciertos efectos que son importantes conocer, no necesariamente son efectos negativos al hormigón; entre ellos encontramos la sumersión y la composición química del agua.

- Sumersión: El presente efecto, podríamos considerarlo como positivo, esto se avala con el hecho de que un buen hormigón sumergido en las aguas marinas (que es para el caso portuario), incrementa su resistencia con el periodo de tiempo. Pero si visualizamos de manera menos positiva, tenemos que debido a la permeabilidad que posee el hormigón sumergido, el agua marina tiende a penetrar, ya sea, por diferencia de presión o simplemente por capilaridad.

- Composición química del agua: El agua marina (agua salada), está constituida por los iones del cloro, sodio, magnesio, calcio y potasio.

Como el PH del agua salada, es el rededor de 8, y la corrosión de la armadura que lleva el elemento es un PH por debajo del 11, la alcalinidad debe ser suplida por el cemento.

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Gases disueltos y atrapados en el cemento

Existen ciertos gases que se encuentran en el hormigón, pero los más importantes son anhídrido carbónico (CO2), Oxigeno (O2), vapor de agua y el aire. Estos gases sumándoles a los disueltos en el agua son un contribuyente a la erosión del hormigón por cavitación, que ocurre en zonas de donde azota el viento.

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Presión

El efecto de la presión en las propiedades del hormigón, no se encuentra estudiado en profundidad, aunque se establece mediante estudios que el hormigón mejora sus cualidades cuando se encuentra alrededor de los 60 m de profundidad.

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Elementos marinos

Dentro de la diversidad de organismos marinos, se pueden destacar ciertos que son realmente perjudiciales al hormigón; como lo son organismos de suciedad. Se comienza adherir a las paredes de las estructuras sumergidas, aumentando su peso, y evidentemente el peso de la misma estructura. Ventajosamente, esto produce un mayor dimensionamiento de sus capas superficiales, y conduce a una mayor resistencia al oleaje y al agua en movimiento.

Algunos de estos organismos que tienen interacción con la estructura son las algas, erizos, moluscos, percebes, etc. todos ellos provocan los efectos mencionados anteriormente

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Temperatura

La temperatura puede ser un factor a beneficio o desventajoso. Como factor favorable se puede decir que las propiedades del hormigón generalmente mejoran a bajas temperaturas, ya que, la resistencia a la compresión