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63 ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN 2.- DETERIORO DE LAS ESTRUCTURAS DE PUENTES DE HORMIGÓN Las estructuras de los puentes de hormigón tienden a deteriorarse por diversos factores, entre los que se encuentra la corrosión de armaduras debido a la presencia de cloruros o por la carbonatación del hormigón, el ataque de los sulfatos, la reacción álcali-sílice, así como la acción del hielo y deshielo. Existen otros tipos de deterioro (por ejemplo, la presencia de aguas blandas, etc.) que no son tratados en el presente artículo. 2.1.- Cloruros La presencia de cloruros es la causa que genera de forma más habitual un mayor número de anomalías en térmi- nos de durabilidad en las estructuras de hormigón. Las armaduras de acero, protegidas naturalmente por la alcalinidad del hormigón circundante, ven compro- metidas sus condiciones de durabilidad en ambientes marinos, o bien debido a la acción de las sales fundentes, debido a que los cloruros llegan a penetrar en el hormigón y alcanzan la posición de éstas. La presencia de oxígeno, junto a cantidades suficientes de iones de cloruro disueltos en el agua presente en los poros del hormigón, produce la corrosión del acero incluso en con- diciones altamente alcalinas. Esto genera picaduras de corrosión en puntos localizados de las armaduras en las que la capa pasiva original es ligeramente más débil, debido prin- cipalmente a la formación de sales de ácido clorhídrico. Bajo ciertas condicio- nes, estas picaduras pueden crecer rápi- damente y causar una importante pérdida de la sección transversal del acero, con las con- siguientes implicaciones estructurales. 2.2.- Carbonatación La segunda causa más común que provoca la aparición de daños en el hormigón es el fenómeno natural de la carbonatación. Por lo general, el hor- migón suele encontrarse en contacto con el aire del ambiente y por lo tanto, dependiendo de la ubicación de la estructura, se encuentra expuesto a diferentes concentraciones de dióxido de carbono. En el caso del hormigón pro- ducido con cemento Pórtland ordinario, la portlandita, presente en cantidades relativamente altas (40 a 50%), reaciona con el dióxido de carbono del aire del ambiente, creando carbonato cálcico según se observa en la siguiente ecua- ción: Ca(OH) 2 + CO 2 + H 2 O- CaCO 3 + 2(H 2 O). Una de las consecuencias de la car- bonatación es la reducción gradual del nivel del pH del hormigón, desde 13, valor original, hasta por debajo de valores en torno a 8-9, los cuales se alcanzan una vez una vez completada la reacción. El avance del frente de carbonatación, el cual indica la profun- didad de penetración del dióxido de carbono y la consiguiente reducción de la alcalinidad que pasiva del acero, llega finalmente a las barras. En conse- cuencia, el acero pierde la protección original que le confería la alcalinidad del hormigón, dejándole desprotegido, por lo que la humedad y el oxígeno presentes en los poros del hormigón acaban generando la corrosión de las armaduras, cuyo carácter expansivo genera la fisuración del hormigón de recubrimiento, dejando en ocasiones las armaduras vistas. 2.3.- Ataque por sulfatos Los sulfatos están siempre presentes en el cemento, por lo que la formación de etringita (lo cual se produce a edades muy tempranas) se produce normal- mente en los hormigones y morteros de cemento. El proceso anterior es debido al yeso molido (principalmente sulfato de calcio) el cual se añade en planta como regulador del tiempo de fraguado, reaccionando con los aluminatos de calcio del cemento durante las primeras horas después de la adición de agua como parte del proceso de producción de hormigón. Los agentes expansivos a base de sulfatos también se utilizan a veces para compensar la pérdida de volumen inicial de hormigones y morteros. La aparición de daños en el hormigón debido a los sulfatos tienen su origen en la reacción de éstos, bien cuando se produce el acceso de nuevos sulfatos procedentes del medio que rodea a la estructura, o bien cuando se liberan de forma tardía, por ejemplo, por el empleo de árido contaminado con yeso. Las estructuras de los puentes de hormigón tienden a deteriorarse por diversos factores Figura 2: Comportamiento típico de la carbonatación en estructuras de hormigón [1] Avance del frente de carbonatación en función del tiempo.