Factores y Mecanismos de Deterioro en Estructuras de Hormigón: Durabilidad y Vida Útil

Procesos de Deterioro Estructural y Durabilidad

Cuando se plantea el diseño estructural de un edificio y, en concreto, cuando se determinan los esfuerzos actuantes, generalmente se suelen asociar estos con cargas gravitatorias o empujes de viento, es decir, con acciones directas. En menor medida, se consideran las acciones indirectas (p. ej., acciones reológicas o acciones térmicas).

No obstante, las cargas exteriores y las deformaciones impuestas son solo una parte, aunque muy importante, de todas las acciones que intervienen en una estructura. Existen, además, otro tipo de acciones, las derivadas de los procesos físicos, químicos y biológicos de deterioro (p. ej., la acción de los oxidantes, de los ácidos, de las sales, de las bacterias, etc.), que están constantemente actuando y que, por lo tanto, condicionan la durabilidad de la estructura.

Causas de la Degradación y sus Consecuencias

De hecho, la principal causa de deterioro de los edificios hay que buscarla en la despreocupación que hasta la fecha ha existido en relación con los daños que el medio ambiente podía causar, o al menos en un enfoque mucho menos riguroso que el aplicado a la interacción estructura-cargas.

Los procesos de degradación del hormigón y de las armaduras modifican la resistencia, rigidez y aspecto de los materiales, o lo que es lo mismo, condicionan su seguridad, funcionalidad y aspecto.

H3. Contexto Histórico: La Falsa Idea de la Eternidad

Antiguamente se suponía que el hormigón era un material que podía durar eternamente. Esta creencia se refleja en definiciones históricas:

• 1788: En el Diccionario de las Nobles Artes para Instrucción de Aficionados y uso de los profesores de Diego Antonio Rejón de Silva, se define el hormigón como una “argamasa, compuesta de piedrecillas menudas, cal y betún, que dura infinito (…).”
• 1852: En el Diccionario de la Lengua Castellana de la Academia Española, se señala que es una “mezcla compuesta de piedras menudas, cal y betún, la cual es tan fuerte y sólida que dura siglos (…).”

H3. La Disminución de las Prestaciones y la Necesidad de Intervención

Aunque esta idea de eternidad de los materiales ha desaparecido, lo cierto es que con frecuencia se tiende a suponer que la capacidad inicial de respuesta de una estructura se mantiene a lo largo del tiempo. No obstante, esta capacidad disminuye paulatinamente e, incluso, a partir de un determinado momento, bajo la acción de uno o más procesos de deterioro, se puede producir un descenso importante de las prestaciones, hasta situarse por debajo de los mínimos exigibles, lo que hará necesaria una intervención.

Por ello, como señalan el Model Code 1990 o la Instrucción Española EHE, los edificios se deben diseñar (concebir y calcular), construir y utilizar de tal forma que, bajo la influencia de las condiciones ambientales previsibles, posean unos requisitos mínimos de seguridad, funcionalidad y aspecto durante un determinado período de tiempo, sin dar lugar a costes inesperados de mantenimiento o reparación.

H3. El Concepto de Vida Útil

En la definición anterior aparece implícitamente recogido un concepto muy importante, como es el concepto de vida útil o duración prevista de vida, renunciando así a la idea de que los edificios se construyen para siempre. Resulta, por lo tanto, imprescindible aceptar que la vida de un edificio, como la de otros muchos objetos, tiene una duración limitada y que no es rentable intentar proyectar para vidas útiles disparatadamente elevadas.

H4. Fijación de la Vida Útil

En cualquier caso, es la Propiedad la que debe fijar antes del inicio del proyecto la vida útil de la estructura, que no puede ser inferior a los valores recogidos en la siguiente tabla [Nota: La tabla de valores mínimos debe ser consultada en la normativa aplicable].

Superar estos períodos de tiempo no significa que haya que demoler el edificio, sino que es muy posible que el coste necesario para mantenerlo en plenas condiciones funcionales se incremente por encima del que se considera apropiado durante la vida útil prevista.

H3. Principales Procesos de Deterioro

Tal y como se ha comentado anteriormente, los principales procesos de deterioro se clasifican según el material afectado:

• Hormigón: Procesos físicos, químicos y biológicos.
• Armaduras: Corrosión.

Muchos de estos procesos están ligados al transporte de sustancias agresivas a través de la masa de hormigón. Por ello, antes de abordar su estudio, conviene analizar detalladamente cuáles son los mecanismos y los factores que intervienen en el transporte de estas sustancias.