Introducción a la patología del cemento aluminoso

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... debemos plantear inicialmente qué diferencias tiene el cemento aluminoso y por qué presenta anomalías con el tiempo. Aquí vamos a ofrecer un pequeño resumen y recomendamos a los más interesados que lean el artículo publicado en el nº 142 de la revista BIA, las referencias bibliográficas que se citan en dicho artículo, y la Mesa Redonda publicada en el número 155.

El cemento aluminoso es un material cuya base cementante son los aluminatos cálcicos en lugar de los silicatos cálcicos como es el caso de los cementos tipo portland.

1. Antecedentes

Este cemento se patentó en Francia en 1908 como resultado de unas investigaciones para aumentar la resistencia de los cementos tipo portland al ataque por sulfatos. En nuestro país Cementos Molins compró la patente para su fabricación y comenzó su explotación a partir de la década de los 40.

Al principio este cemento se utilizó bastante debido a que su rápido endurecimiento le permitía alcanzar elevadas resistencias mecánicas a las 24 horas y luego alcanzaba fácilmente resistencias de 70 o más MPa . También debido a sus propiedades de resistencia a terrenos agresivos.

Sin embargo la voz de alarma surgió en los años 50 cuando empezaron a aparecer resultados sobre la pérdida de las resistencias mecánicas cuando las temperaturas en el elemento resistente eran superiores a 25-30ºC, y la humedad también . Así se comprobó que los aluminatos cálcicos no eran estables y que evolucionaban con el tiempo produciendo aumentos de porosidad y pérdida de resistencias mecánicas al modificar su sistema de cristalización.

Ante estas evidencias muchos países prohibieron su uso, aunque ya muchos edificios se habían construido con aluminoso antes de su prohibición. En la actualidad prácticamente sólo nuestro país y Francia permiten su empleo en hormigón armado . Está prohibido su uso en pretensado.

Además de esta pérdida de resistencia, que fue el origen de los primeros colapsos, en especial en Inglaterra, también se detectó que las armaduras se podían corroer. En Alemania la corrosión se creyó debida a la presencia de sulfuros en su cemento y en nuestro país se identificó, que la carbonatación del hormigón (reacción con el dióxido de carbono atmosférico) era también la causante de esta corrosión, al dejar desprotegidas a las armaduras de la alcalinidad natural de los cementos.

En resumen el cemento aluminoso puede sufrir un proceso natural de transformación hasta su carbonatación total, que lleva a una pérdida de resistencias y a una corrosión de las armaduras, al desaparecer la capa de pasivación que las protege.

Pero esta circunstancia no se produce siempre, sino que es necesaria sobre todo agua o humedad para que se desarrolle. Así pues, un elemento de cemento aluminoso que se haya conservado seco puede estar en perfectas condiciones de conservación de resistencias y de pasividad de las armaduras y en cambio, si ha habido humedad, la probabilidad de deterioro es muy elevada.

2. Formas de detección y diagnosis

a) ¿Qué hacer para detectar si un elemento está fabricado con aluminoso?

Lo primero es saber que el aluminoso se ha empleado preferentemente en viguetas o en cimentaciones; no es probable encontrarlo en pilares o vigas, a no ser que se haya mezclado con portland. Lo normal será encontrarlo preferentemente en viguetas prefabricadas o fabricadas in-situ.

Después hay que fijarse en el color, el aluminoso suele ser de color marrón, claro u oscuro como el chocolate, pero hay veces que este color no aparece en el exterior de la vigueta por los encofrados o el árido utilizado. El interior de las viguetas informan mejor sobre el color.

Asimismo es más denso que el portland.

Finalmente hay una serie de métodos de laboratorio que permiten su identificación. De todos ellos el más apropiado es un análisis por Difracción de rayos X (DAX)

b) ¿Cómo abordar la inspección en un edificio o vivienda que se sospecha que tiene aluminoso?

Hay que intentar observar visualmente las viguetas , sobre todo en sótanos, cerca de bajantes de agua que haya podido producir humedades. También las viguetas de la última planta en cubierta donde la impermeabilización puede no haber sido muy buena y en los forjados de cocinas y baños, donde la probabilidad de escapes de agua y humedades es mayor. Especialmente deben examinarse las zonas de locales húmedos donde se hayan realizado reparaciones o reformas.

Lo que hay que intentar reconocer en las viguetas es si el hormigón está sano (responde con buen sonido a pequeños golpes o es resistente al impacto) o si aparecen grietas de corrosión (paralelas a las armaduras) o manchas de óxido. También hay que observar si hay flechas excesivas en los forjados.

Hay también otros métodos sofisticados de detección de la velocidad de corrosión, de momento sólo accesibles a los más especialistas.

Desde luego si se sospecha que puede haber aluminoso hay que verificarlo con análisis en laboratorios especializados, aunque no hay que obsesionarse con buscar aluminoso sólo, ya que si los síntomas de degradación o corrosión son evidentes, lo de menos es que sea cemento aluminoso. Hay que actuar siempre que los síntomas sean claros, sin olvidar que si el proceso está iniciado, puede haber daños no observables a simple vista. El cemento portland también se carbonata y sus armaduras también se corroen cuando tiene problemas de ejecución.

Si el edificio presenta elementos de aluminoso, hay que someterlo a inspecciones anuales o bianuales para seguir su evolución. Para ello se pueden dejar preparadas catas accesibles que no molesten al propietario de la vivienda (capialzados o trampillas en techos de baños o cocinas).

3. Plan de actuación

Una vez detectados los daños y analizadas sus causas se actuará reparando si los daños son menores y reforzando todo el forjado si el mayor riesgo así lo indica.

En cuanto a reparaciones muy pequeñas, indicar que con el aluminoso no se pueden utilizar los morteros de reparación normales ya que son en base de portland lo que les hace incompatibles . Tampoco se recomiendan los morteros epoxi . Sólo queda pues volver a reparar con el propio cemento aluminoso. En general lo mejor es tratar de sustituir el elemento afectado, si los daños son evidentes.

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