a El agua del suelo.

Además, existe la acción del agua sobre las armaduras, que se verá con detalle en el apartado de la corrosión metálica.

También cabe reseñar que las edificaciones ubicadas en las áreas costeras (Pontevedra, Lugo y Coruña), cimentadas bajo el influjo de las mareas, están sometidas a un ataque químico superior que en el resto de los casos. Esto es debido a la acusada presencia en el medio acuoso de sulfatos de calcio, magnesio y sodio, entre otros.

Las aguas se clasifican por su contenido en sales solubles, dependientes a su vez de la naturaleza del terreno por el que discurren. En función de su dureza tradicionalmente se establecen cinco grupos que van desde aguas blandas con un contenido en Ca <15mg/l, hasta aguas duras Ca >300mg/l. Las aguas blandas o muy blandas atacan débilmente al hormigón, mientras que las aguas muy duras son fuertemente agresivas por la presencia de sulfatos.

Otro factor relevante para definir la agresividad del agua consiste en analizar el valor del pH, relacionado con el CO2 libre, que le dota de un carácter ácido

y, por lo tanto, agresivo al hormigón.

Como referencia, se puede observar la clasificación de sustancias desde el punto de vista de la potencial agresividad química al hormigón, la actual Instrucción EHE-08, ya establece la siguiente clasificación, bastante similar a los valores sancionados con anterioridad por el Comité ACI 515:

TIPO DE MEDIO AGRESIVO PARÁMETROS (mg/l) TIPO DE EXPOSICION Qa Qb Qc

DEBIL MEDIO FUERTE

AGUA Valor del pH 6,5 - 5,5 5,5 - 4,5 <4,5 CO2 agresivo 15 - 40 40-100 >100 Ión amonio 15-30 30-60 >60 Ión magnesio 300 - 1000 1000 - 3000 > 3000 Ión sulfato 200 -600 600 - 3000 > 3000 Residuo seco 75 - 150 50 -75 < 50 SUELO Acidez Baumann-Gully > 20 --- --- Ión sulfato 2000 - 3000 3000 - 12000 > 12000

SUSTANCIAS AGRESIVAS:

a) SULFATOS: este ataque ocurre en aguas con concentraciones relativamente altas de sulfatos de sodio, potasio, calcio o magnesio, tanto en suelos como en aguas subterráneas, superficiales o en aguas de mar.

También pueden presentarse asociados a algunos detergentes industriales caseros, residuos químicos o fugas de aguas fecales, afectando a los forjados de forma incontrolada. Como los sulfatos son muy solubles en agua penetran con facilidad en estructuras de hormigón expuestas a los mismos.

La reacción de los iones sulfato se produce con el aluminato tricálcico del cemento en presencia del agua dando el sulfoaluminato tricálcico, que es la estringita o sal de Candlot, que acaba cristalizando y aumentando hasta 2,5 veces su volumen, lo que genera una fuerte expansión y una posterior desagregación del hormigón. Los daños están en función del tipo de cemento, solubilidad del sulfato, temperatura, permeabilidad del hormigón, etc.

El agua que contiene iones de magnésico también es muy agresiva dada la elevada solubilidad de esta sal. El sulfato magnésico actúa sobre la cal para dar sulfato cálcico.

Según el contenido de aluminato tricálcico (C3A) del clinker los cementos

serán más o menos resistentes a los sulfatos.

b) CLORUROS: este tipo de sales también son perjudiciales pues acaban transformándose en cloruro cálcico soluble. Hay que decir, que la presencia de cloruros relentizan el ataque de los sulfatos cuando aparecen combinados. Los iones cloro inhiben o atenúan en cierta medida la acción de los sulfatos, ya que dan lugar a un cloroaluminato de calcio hidratado que no es expansivo, o al menos no tanto como la estringita (3CaO,Al2O3,3CaSO4,32H2O). Pero en el

caso de que el clínker contenga gran cantidad de aluminato tricálcico y el grado de saturación de iones sea elevado, los iones cloro existentes en el agua de mar no pueden evitar la formación de la estringita, con sus consecuencias. Como ejemplo típico de edificaciones situadas en el litoral costero, la sal de magnesio contenida en el agua de mar reacciona con la portlandita, generando cloruro cálcico e hidróxido de magnesio:

c) LIXIVIADO O DISOLUCIÓN: Consiste en una forma de erosión química por lavado continuo de las aguas puras o carbónicas sobre compuestos solubles del hormigón. El principal efecto es la disolución de la portlandita o hidróxido cálcico.

Afortunadamente, el proceso paralelo de carbonatación por CO2 del aire,

provoca la precipitación del carbonato cálcico poco soluble que forma una barrera disminuyendo el peligro.

También se puede producir por el ataque de aguas ácidas, cuya agresividad depende de su Ph (pudiendo tener hasta un valor de pH de 4 y contenido de CO2; en este caso se forma ácido sulfúrico.

d) SUSTANCIAS ORGÁNICAS: Entre las sustancias orgánicas vivas que contiene el agua del terreno, figuran el grupo formado por algas, musgos y otros, cuya descomposición da lugar a ácidos que atacan al hormigón.

La presencia de bacterias aeróbicas y anaeróbicas, como las tiobacterias, produce fenómenos de oxidación de los compuestos orgánicos, pudiendo aumentar de forma notable la presencia de sulfatos en las aguas así como ácido sulfúrico o anhídrido carbónico.

Por otro lado, algunos compuestos orgánicos como el vino, la cerveza, el cava o la sidra pueden afectar, con el proceso de fermentación desde la descomposición de los azúcares al ácido (láctico, acético, etc.), a los forjados y soleras en tascas, bodegas, pubs, etc.

Son conocidos estos fenómenos en locales de hostelería en Asturias como resultado de escanciar la sidra.

DAÑOS PRODUCIDOS:

La agresividad del agua conduce a la desintegración de los componentes alcalinos del hormigón, con lo cual, a medio o largo plazo afectará a los siguientes aspectos de los elementos afectados:

- Desagregación o destrucción química del hormigón. - Pérdida de resistencia mecánica.

- Cambios en la coloración: oxidaciones, eflorescencias. - Reducción de los recubrimientos.

- Corrosión metálica de las armaduras.

Todos estos aspectos, en los que no se pretende profundizar, hacen referencia al concepto de durabilidad del hormigón, el cual se comienza a introducir con la instrucción EH-88 y a desarrollar con rigor en la posterior EHE-98.

Evidentemente, los hormigones de las estructuras correspondientes a la base de datos que han servido para la redacción de la presente tesis no contemplaban los parámetros de durabilidad actuales, puesto que las edificaciones inspeccionadas corresponden al periodo 1955-1990.

En las inspecciones realizadas en Galicia se han detectado diversos casos de lesiones por ataques de aguas agresivas, especialmente en los elementos de hormigón expuestos y en los forjados en contacto con muros de sótano o contención. Como claro ejemplo de daños graves por ataque de aguas agresivas al hormigón se detectó el caso de un forjado de un local comercial, en la foto, destinado a lavadero de coches.

También se ha registrado algún caso de asiento de zapatas de cimentación, que acabaron por causar fisuraciones a los forjados sustentados, concluyéndose que en dos de estos casos se habían producido lavados del terreno ante la presencia de pozos próximos con nivel freático variable.

Al margen de la tesis, en el ámbito profesional hemos tenido la ocasión de colaborar en un trabajo sobre el Balneario de Lugo donde sí se han detectado múltiples lesiones estructurales, tanto en fábrica de granito como de hormigón armado, debidas a ataques por aguas agresivas con altos contenidos de sulfatos, cloruros, bicarbonatos y álcalis. Igualmente, en sendos trabajos de recalces de edificaciones de los años cuarenta, hemos podido constatar el elevado nivel de degradación de los cimientos, tanto del hormigón como del acero, por exposición continuada frente a las mareas.

Desde el descubrimiento del fuego el hombre ha contaminado la atmósfera. Sin embargo, hasta que se empezó a utilizar el carbón como combustible en el siglo XIX este problema no comenzó a adquirir una cierta relevancia. El aumento vertiginoso de consumo de los combustibles fósiles por la industria, las instalaciones calefactoras y eléctricas, y el transporte en los últimos decenios, ha agravado el problema de la contaminación urbana progresivamente.

Contaminación en Pekín durante los Juegos Olímpicos de 2008

Como es sabido, la atmósfera está constituida por un conjunto de fluidos sometidos a condiciones variables de humedad, presión y temperatura que afectan de muy diversas formas al hormigón armado y con ello a los forjados. En una atmósfera normal la temperatura disminuye en torno a 1,0 ºC cada 100 metros en la zona más próxima a la superficie de la tierra; esto establece el gradiente térmico normal. Pero bajo determinadas condiciones orográficas y climatológicas este gradiente puede alterarse (inversión térmica) de tal manera que a una determinada altura la temperatura del aire puede ser superior a la de una altura inferior.