Impacto de la Corrosión en el Hormigón Armado: Mecanismos de Fisuración y Consecuencias Estructurales

Efectos de la Corrosión en las Armaduras

Los productos derivados de la corrosión de las armaduras siempre son más voluminosos que el acero original, en concreto, del orden de 2 a 6 veces, dependiendo del flujo de oxígeno y de agua. Este incremento de volumen se traduce en unas presiones radiales que traccionan el hormigón circundante y fisuran longitudinalmente el recubrimiento (splitting), pudiendo incluso, con posterioridad, producir de modo más o menos generalizado, su desprendimiento (spalling).

Mecanismos de Fisuración Inducida por Corrosión

El modelo de fisuración inducido por la corrosión depende de la geometría de la pieza, de la ubicación de las barras y de la distancia entre estas, de modo que, básicamente, se pueden producir tres tipos de rotura:

• Una sola fisura: Progresa perpendicularmente a la superficie y discurre en la dirección de la barra (fig. 17 a y 17 b).
• Dos o más fisuras: Dan lugar a una cuña longitudinal que tiende a ser expulsada (fig. 17 c).
• Un plano fisurado: Debido a la proximidad entre las barras, el hormigón se fisura siguiendo un plano más o menos paralelo a la superficie que favorece el desprendimiento de la totalidad del recubrimiento en esa cara del elemento (fig. 17 d).

Consecuencias Estructurales de la Corrosión de Armaduras

Las consecuencias que la corrosión de las armaduras tiene para el sistema estructural se centran principalmente en los siguientes aspectos:

• Aumento de las vías de entrada de agentes agresivos.
• Reducción de la sección transversal de acero.
• Pérdida de adherencia y anclaje de las armaduras.

a) Aumento de las Vías de Entrada de Agentes Agresivos

Contrariamente a lo que sucede con la fisuración transversal, la fisuración longitudinal afecta a amplias zonas de la armadura, lo que provoca que la velocidad de corrosión aumente y la vida útil de la estructura se reduzca. De hecho, ante el riesgo que este tipo de fisuras supone, las normas no se atreven a establecer limitaciones, si bien advierten de su peligro.

b) Reducción de la Sección Transversal de Acero

Como consecuencia de la corrosión de las armaduras se reduce su sección (disolución del hierro), lo que representa una pérdida progresiva de su capacidad mecánica.

c) Pérdida de Adherencia y Anclaje de las Armaduras

En las piezas de hormigón armado, el problema más habitual derivado de la corrosión de las armaduras es la fisuración longitudinal del recubrimiento de hormigón debida a la presión radial de los óxidos generados, la cual se suma a las tensiones radiales de adherencia. Por tanto, cuando se produce la corrosión del acero, la seguridad estructural puede quedar comprometida como consecuencia de una pérdida de adherencia de las armaduras, especialmente si esta se produce en las zonas de anclaje y empalmes.

Paralelamente, en el caso particular de corrosión por picaduras, recientemente se ha observado que los procesos anódicos (disolución del hierro) tienden a producirse en la zona de las corrugas, registrándose pérdidas de altura de corruga importantes, con la consiguiente pérdida de adherencia.