GARRIDO HERNÁNDEZ , Antonio

Escribir en este momento sobre el cemento aluminoso es, al tiempo, oportuno y anacrónico. Oportuno por el mortal siniestro ocurrido en Barcelona durante el mes de noviembre. Es anacrónico porque no forma parte ya de la cultura técnica de profesionales y fabricantes. Dejó de utilizarse en España a caballo de las décadas de los sesenta y los setenta ...

El cemento aluminoso atrasa su aparición, registrada por patente, unos 34 años respecto del cemento Portland. Su aparición, más bien tardía, tiene su explicación en que viene a resolver algunos de los problemas detectados en el uso de cemento Portland artificial; y que ambos son el resultado de las investigaciones provocadas por la necesidad de contar con un aglomerante hidráulico para resolver, sobre todo, el problema de las obras marítimas en el final del siglo XVIII y todo el XIX.

Por su naturaleza química, el cemento aluminoso era una gran promesa para la elaboración de hormigones estructurales: alta resistencia inicial y alta resistencia química por no liberar hidróxido cálcico, y posibilidad de uso con temperaturas bajas. Alguna pequeña molestia, como el cuidado al curar, no empañaban la brillantez de sus prestaciones.

Fabricación en España

En 1920 es introducido en España por la fábrica de cementos Molins, en las proximidades de Barcelona, bajo patente francesa de Pavin du Lafarge, con la denominación comercial de Electroland. Durante los años cincuenta y sesenta se utiliza ampliamente en nuestro país en la fabricación de viguetas armadas y pretensadas especialmente en estas últimas. La gran rapidez de endurecimiento era una característica ideal para permitir el corte temprano de las armaduras pretesas del hormigón pretensado. Dejaron de fabricarse elementos estructurales con éste tipo de cemento hacia 1970.

La resistencia química y mecánica de los hormigones de cementos aluminosos es frágil porque se altera gravemente cuando crecen la temperatura y la humedad, tanto la ocasionada por us hidratación como la que sufre durante su vida en servicio. Los umbrales a partir de los cuales se acelera la regresión de características mecánicas son, desgraciadamente, fácilmente superables en nuestro país (25 grados centígrados). Y además, la condición de elaboración que permitiría neutralizar los efectos negativos que la temperatura y la humedad ejercen sobre este tipo de hormigón con relaciones a/c entorno a 0,30 no pertenecen a la banda utilizada por nuestros fabricantes de hormigón, aun de los de prefabricados, y mucho menos en la época en que el cemento aluminoso fue utilizado con profusión.

La durabilidad del hormigón con armaduras

Todo lo dicho en el apartado anterior tiene relación con el hormigón en masa. Pero se agrava cuando el hormigón está reforzado con armaduras, tanto pasivas como pretesas. Especialmente en el caso de estas últimas, por el fenómeno de corrosión bajo tensión que produce espectaculares fracturas de toda la sección del cable. No es lugar para extenderse sobre el fenómeno de la corrosión de armaduras, pero, reduciendo el enunciado del catálogo de causas desencadenantes y causas acelerantes, diremos que el ambiente no básico o la presencia de ión cloro rompe la pasivación de las armaduras. Y que la humedad y la porosidad (permitiendo el acceso de oxígeno) culminan el fenómeno de la oxidación.

Como es sabido, los productos de corrosión tienen un volumen notablemente superior al metal base, por lo que a la destrucción del propio metal hay que añadir la del hormigón que lo envuelve. Especialmente peligrosa es la situación de las armaduras pretesas de las viguetas de hormigón pretensado, cuya corrosión bajo tensión produce roturas completas de la sección de acero aun con una escasa corrosión superficial.

La protección de las armaduras de acero en el seno del hormigón se basa, fundamentalmente en el pH que el medio ofrezca a las mismas. En el hormigón elaborado con cemento Portland la producción del hidróxido cálcico en la hidrólisis del cemento crea un medio alcalino que sólo pone en peligro la presencia de ión cloro (por ejemplo, la proximidad del mar) o la carbonatación del hidróxido de calcio que hace descender el pH por debajo de 12. En el hormigón de cemento aluminoso, el pH no alcalino está garantizado de partida por la ausencia de hidróxido de aluminio. Si a esta condición se añade el aumento de porosidad producido por la transformación del aluminato monocálcico (...) en aluminato tricálcico (...), descrito con anterioridad, la situación de las armaduras puede llegar a ser crítica.

Las viguetas de hormigón pretensado

En las viguetas de hormigón pretensado elaboradas con cemento aluminoso en la costa levantina se dan todas las condiciones para su destrucción: calor, humedad, secciones diseñadas en su geometría y armaduras como si el hormigón resultara estable, gran superficie expuesta por unidad de volumen de hormigón, tensión de la armadura y carbonatación. Se añade la presencia de cloruros en la proximidad del mar y la tecnología de fabricación, no siempre la más idónea. El resultado no podía ser otro.

¿Qué hacer?

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• Comprobar si se trata de hormigón armado o pretensado.
• Examen inicial del forjado bajo sospecha después de eliminar los acabados que lo impidan (escayolas, etc.), comprobando si el estado de las viguetas es palpablemente de deterioro total. En cuyo caso procederá a tomar las medidas de seguridad pertinentes .
• En caso contrario , debe procederse a la toma de datos y muestras. Se toman todas las medidas que permitan comprobar la situación de seguridad del forjado en estudio: luz, intereje, canto, espesor de la capa de compresión, tipo, número y diámetro de las armaduras, etc.
• En caso de existir defectos atribuibles a la corrosión de armaduras ( lo que se puede relacionar con la existencia de grietas paralelas al eje de las viguetas o desconchados de todo el ancho de la vigueta, según la gravedad), se procede a examinar su estado. Puede encontrarse corrosión generalizada, picaduras o corte completo de la sección (todos ellos, efectos posibles de la corrosión). Naturalmente puede producrise la fractura por falta de capacidad mecánica de una sección. Pero en este caso no habría corrosión, sino fisuras transversales exclusivamente o colapso del forjado, según la gravedad del caso. Naturalmente, en caso de pérdidas notables de sección de armadura o corte completo de algún cable se deben tomar medidas de seguridad.
• Se procede a tomar muestras del hormigón y del acero para que sean examinadas en laboratorio. Las muestras de hormigón de viguetas endurecidas no presentarán normalmente condiciones para ensayos mecánicos. Pero podrán medirse algunos parámetros físicos y, sobre todo, si contienen o no cemento aluminoso. De la muestra de acero podrá determinarse la resistencia a tracción.
• Para responder a la pregunta por el cemento aluminoso, el laboratorio usará habitualmente la técnica DRX (difracción de rayos X), que le permitirá comprobar si es o no aluminoso y si se ha producido la transformación del aluminoso hexagonal en cúbico.
• Con los datos geométricos y con los resultados de las determinaciones mecánicas y la naturaleza y el estado del hormigón se estará en condiciones, por quien corresponda, de comprobar el estado de seguridad del forjado. Por tanto, de tomar una decisión sobre su destino.

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Consideraciones finales

Los problemas con el cemento aluminoso no son de ahora. Ya en 1927 Freyssinet y Coyne observaron en hormigones de cemento aluminoso elaborados con agua de mar ausencia de endurecimiento y coloración amarillenta. Se atribuyó este incidente a la temperatura del agua empleada (30 grados centígrados). La coloración se atribuye a la peroxidación del hierro, provocada por la porosidad del escaso endurecimiento. En 1934, M. Fischer comunicó que la descomposición del hormigón no se producía necesariamente a los pocos días, sino que podía aparecer al cabo de muchos años de vida en servicio. En 1943, la Administración francesa prohíbe prácticamente el empleo de este tipo de hormigón al obligar a solicitar permiso oficial para su utilización.

Con todos estos antecedentes, sin embargo, la España autárquica procede a edificar miles de metros cuadrados con una técnica sofisticada (el pretensado) y un cemento delicado (el aluminoso). Y todo ello, en unas condiciones ambientales que no las hubiera escogido el peor enemigo del cemento.

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