Estudio de corrosión del Puente Montemar de Viña del Mar

La corrosión de las armaduras de acero embebidas en el hormigón producen con frecuencia daños graves que acortan la vida útil y estética de las obras construidas muy especialmente en la zona norte de nuestro país y a lo largo de todo el litoral. En ambos casos se encuentran presentes sustancias agresivas, sales corrosivas en el agua de amasado, áridos o en el medio ambiente, además de otras causas. Los casos de muelles, puentes, obras portuarias y otras de hormigón armado actualmente con problemas de corrosión de armaduras, han llamado el interés de muchos profesionales, algunos interesados en conocer sólo el tiempo que le queda de vida útil, otros en el costo de reparación, otros buscando culpables, y por último están aquellos interesados en conocer las causas y formas de prevenir la corrosión. Los profesionales vinculados a la construcción e interesados en la durabilidad de obras portuarias, siempre estarán interesados en el problema de corrosión de armaduras porque una obra recién terminada puede aparentar estructural y estéticamente buen estado, sin embargo, llevar implícita su sentencia de corrosión a corto o largo plazo. La corrosión de las armaduras se puede y se debe evitar con soluciones de carácter preventivo. Antes de construir, en la etapa de diseño, se puede considerar la agresividad del medio que rodea la obra, la calidad de los materiales a usar en la confección del hormigón, la relación agua/cemento adecuada, la buena puesta en obra, el recubrimiento, la cantidad de cemento; los cuales una vez hecha la obra ya no podemos cambiar. Muchos son los casos de corrosión de armaduras que suceden por ignorancia usando materiales inadecuados. Otros por economía mal entendida cuando se emplean arenas con sales porque son más baratas que las lavadas. Otros, tratando de no darle importancia al problema de corrosión, sino a la urgencia de construir la obra, sin importar lo que venga después. Lo normal es que el proceso de corrosión no ocurra, y de hecho muchas estructuras de hormigón se muestran exentas de corrosión de armaduras después de períodos de servicio muy prolongados. En ellas el hormigón ha mostrado sus características protectoras del acero: a) Primero como un aislante, una barrera física entre el acero y el medio externo. El hormigón ha resultado protector por su impermeabilidad o compacidad y el espesor de recubrimiento. b) Segundo, el hormigón ha protegido la armadura por una acción química. El acero embebido en el hormigón se encuentra sometido a un medio de elevada alcalinidad (pH entre 12 y 13), el agua que rellena los poros del hormigón debido a la naturaleza alcalina del cemento está saturada en Ca(OH)2 y álcalis (Na+, K+). En este elevado pH y en presencia de oxígeno atmosférico, el acero de las armaduras se encuentra recubierto de una capa de óxidos pasivantes. Sin embargo, cuando por cualquier circunstancia la pasividad desaparece, las armaduras se corroen mediante un mecanismo electroquímico con una velocidad que será función de las causas que han originado el fenómeno: Las consecuencias de la corrosión se manifiestan de tres formas: - Sobre el acero, con una disminución de la capacidad mecánica a causa de la disminución de sección. - Sobre el hormigón, al ser los productos de corrosión del acero más voluminosos que sus elementos de partida, se generan más tensiones que pueden agrietar el material. - Sobre le adherencia acero-hormigón, debido precisamente a la naturaleza expansiva de los productos de corrosión. Es importante resaltar que la calidad y la duración de las reparaciones de estructuras de hormigón armado dependen de la correcta evaluación y de un acertado diagnóstico del problema, basados en adecuados procedimientos de inspección. Numerosos organismos a nivel mundial como la PCA, NMAB, SEP, ACI, ASTM, NACE International, RILEM y CEB, han venido trabajando consistentemente para documentar el tema. Los principales problemas de corrosión en estructuras de hormigón armado se presentan en obras cercanas al mar, debido al ambiente agresivo que predomina y ataca a este tipo de construcciones. Debido a este ataque permanente es que se hace necesario un control de las obras de hormigón armado existentes para su posterior reparación y mantenimiento. La destrucción del hormigón por acciones marinas es el resultado de un conjunto de factores muy diversos. El oleaje actúa mecánicamente, el viento incrementa la evaporación en las zonas emergidas, provocando así la cristalización de sales que actúan como agentes destructores. Las diferencias de nivel, propias de las mareas, con sus alternativas de mojadura y secado, refuerzan las acciones destructoras. Los organismos marinos y los productos de su actividad biológica, también contribuyen a restar permanencia a las estructuras de hormigón. En las obras de hormigón armado hay que añadir, a los factores antes reseñados, la expansión producida por la corrosión de las armaduras. Es por ello que en este trabajo nos preocuparemos de una estructura que es atacada día a día por este ambiente tan agresivo como lo es el agua de mar. Específicamente nos referimos al Puente Montemar de Viña del Mar. El presente trabajo tendrá como objetivo principal evaluar la condición actual de la estructura a través de los ensayos que se requiera para obtener dicha información. Para ello se hará una inspección preliminar y una detallada. Luego de tener toda la información necesaria, se dará un diagnóstico de la estructura, para finalizar planteando las soluciones más adecuadas tanto técnica como económicamente posibles. Cabe mencionar que los costos de mantenimiento de la estructura, como los de corrección o contención de las patologías generadas por el fenómeno, cuando éstos son técnicamente posibles, son económicamente tan significativos como para que se estimule la investigación científica y tecnológica. Sin embargo, esto es algo que recién en los últimos años se ha tomado conciencia, puesto que antiguamente se veía como un gasto innecesario el invertir en protecciones para estructuras tanto de hormigón armado como metálicas expuestas a ambientes en los que posteriormente serían atacadas por el medio en la forma de corrosión.