Durabilidad en el hormigón armado : la resistividad eléctrica como indicador de durabilidad

Abstract

[Resumen] La lucha contra la corrosión en las estructuras de hormigón armado hace necesaria la predicción de su vida útil y la mejora de las metodologías empleadas para dicho fin. Se ha buscado un ensayo que cuantifique todas las fases del proceso, desde la fabricación del hormigón hasta su curado y endurecimiento. La resistividad eléctrica, como inversa de la conductividad-difusividad, nos da información sobre su microestructura, su porosidad y su contenido de agua, y con ello se tiene un control completo de las etapas por las que pasa el material. Esta medida puede valorar aspectos del hormigón como: el endurecimiento en estado fresco, el grado de curado, el grado de saturación, la resistencia mecánica, la impermeabilidad o resistencia al ingreso de sustancias agresivas y la velocidad de corrosión de la armadura. Al ser un ensayo no destructivo se puede repetir las veces necesarias sin perturbar el material. Por todo ello, es muy interesante estudiar su utilización como indicador de durabilidad, ya que nos puede dar una valoración de la calidad del hormigón en todos sus aspectos. Renata D’Andrea y Carmen Andrade (2010) estudiaron una metodología de diseño y control de calidad basada en el uso de la resistividad eléctrica del hormigón como indicador de corrosión. Esta metodología permitirá asegurar el diseño de un hormigón para una durabilidad pre-definida en proyecto mediante la utilización de parámetros de resistividad eléctrica verificando experimentalmente si la mezcla alcanzará la vida útil esperada para poder re-diseñarla hasta conseguir el objetivo fijado. En este trabajo se plantean todas las posibilidades que ofrece la resistividad eléctrica como parámetro de control de calidad del hormigón, cómo se realizan las mediciones de resistividad y las normativas referentes a ello. Se estudia cómo se ve afectada la resistividad eléctrica del hormigón en función de distintas variables, como la temperatura, la cantidad de cemento y la relación agua-cemento, y se comparan los resultados de las mediciones de resistividad con los resultados de profundidad de penetración de agua a presión y de resistencia a compresión. Para finalizar se aplica el método propuesto por D’Andrea y Andrade (2010), antes descrito, para la predicción de la durabilidad y se comparan hormigones con distintas relaciones a/c para ver cómo se ve afectada la durabilidad en función de esta variable.

[Abstract] Fighting against corrosion in reinforced concrete structures makes necessary the prediction of its service life and the improvement of the used methods for that job. An essay has been search in order to quantify the different times in the process, since the concrete making until the curing and hardening. The electrical resistivity, as reverse process to the conductivity-diffusion, gives information about its microstructure, its porosity and its water content, with all this a full control of the different times in the process is obtain. This measure can determinate concrete´s aspects such as: the hardening, the curing grade, the saturation degree, the mechanical resistance, the resistance to aggressive substances and the reinforcement corrosion speed. As long as it is a non-destructive essay it is possible to repeat it as many times as needed without damaging the material. For all mentioned above, it is very important to study its application as a durability indicator, since it can provide an accurate valuation of the concretes quality in all its aspects. Renata D’Andrea and Carmen Andrade (2010) studied a design methodology and a quality control based in the electrical resistivity use as an indicator of the corrosion. This methodology allows to secure the design of the concrete with a pre-stated durability in the project trough the use of electric resistivity parameters, experimentally verifying if the mixture will reach the useful life wished in order to be in the position of re-designing it until the goal is reached. In this Project all the possibilities that the electrical resistivity offers are exposed as a control parameter of the concrete quality, and so are the ways that the resistivity measure is made. The rules about all this are also exposed. The manner in which the concretes electrical resistivity is affected by the different variables such as the temperature, the amount of cement and the water/cement proportion, is studied and the results of the resistivity measurements are compared to: the results of the high-pressure water penetration depth and to the compressive strength. In order to conclude, the previously mentioned method to predict the durability, proposed by D’Andrea and Andrade (2010), is applied, and concretes with different water/cement ratio are compared in order to study how the durability is affected in relation to this variable.