Resistencia al ingreso de cloruros de mezclas usadas en la ampliación del Canal de Panamá

• Autores: Carmen Andrade Perdrix, Nuria Rebolledo Ramos, A. Castillo, Fabiano Tavares Bejar, Rafael Pérez Valencia, María Baz
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 251-252
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Resistance to chloride ingress of concrete mixes used in the new Panama Canal
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• Resumen
  • español

    El ingreso de cloruros constituye una de las principales amenazas para la durabilidad del hormigón estructural. Las normas contemplan unas dosificaciones de hormigón junto con unos espesores de recubrimiento y limitación del ancho de fisuras por flexión que aseguren su vida útil. La Autoridad del Canal de Panamá, ACP, en su Pliego de condiciones sobre la ampliación del Canal ha dejado discrecional la composición del hormigón pero ha fijado unas prestaciones de durabilidad definidas como una vida útil de 100 años demostrable mediante un programa de cálculo y el cumplimiento de una resistencia a los cloruros de 1000 culombios según el método ASTM1202. En el presente trabajo se describen, los ensayos realizados con el fin de demostrar el cumplimiento de los citados requisitos mediante métodos alternativos a los propuestos inicialmente. Así se ha utilizado la medida de la resistividad eléctrica (figura 1 izquierda) para el seguimiento del endurecimiento del hormigón y su evolución en el tiempo como medida no destructiva alternativa al método ASTM1202. También se ha utilizado el método de difusión natural de cloruros (figura 1 derecha) para la medida del coeficiente de difusión en estado no estacionario y se desarrolló un método numérico de cálculo de vida útil:

    LIFEPRED, que visualiza el avance del frente de cloruros (figura 2) y permite el cálculo del tiempo al que la concentración crítica llega a la armadura delimitando la vida útil de proyecto. Este método de cálculo se ha comparado con el modelo derivado de la resistividad eléctrica propuesto por el IETcc habiéndose encontrado una buena concordancia entre ambos.

    Se han estudiado más de 50 mezclas obtenidas de forma industrial con el fin de optimizar la producción y se ha demostrado el cumplimiento de los requisitos. Debido a su actividad puzolánica es de destacar el uso de la fracción superfina obtenida de la trituración del árido basáltico como sustituto de humo de sílice ya que la disponibilidad local de materiales para la fabricación de los elevados volúmenes de hormigón ha supuesto uno de los retos destacables de la obra. Finalmente se comentan las relaciones entre los valores de culombios y de resistividad, su evolución en el tiempo, así como los valores obtenidos de difusión de cloruros y el efecto del “factor de edad” en las predicciones, que resulta ser más crítico que el propio coeficiente de difusión.

  • English

    The chloride ingress is one of the main threats to the durability of structural concrete. The standards include concrete dosages with coating thicknesses and limiting bending crack width to ensure its lifetime. The Panama Canal Authority, ACP, in Specification Canal expansion on the left discretionary concrete composition but has set durability defined benefits as a lifetime of 100 years demonstrable using a spreadsheet program and compliance a resistance of 1000 coulombs chloride according to the method ASTM1202.

    In this paper are described the tests performed in order to demonstrate the fulfillment of the prescribed requirements by alternative methods to those initially proposed. Thus, measurement of electrical resistivity (figure 1 left) for the monitoring of concrete hardening and its evolution in time, as alternative measurement of the ASTM1202 test.

    Also has been proposed the use of natural diffusion test (figure 1 right) and it was developed a numerical method for the calculation of service life: LIFEPRED which visualizes the progress of the chloride threshold front which enables the calculation of the time to steel depassivation. This calculation method has been compared to that made from the resistivity model, proposed by IETcc, with a reasonable accordance between both.

    More than 50 mixes produced industrially have been studied in order to optimize the production and the fulfilment of the requirements where demonstrated. Due to its pozzolanic activity, the superfine fraction of the grinding of basalt aggregates was used as substitution of the silica fume, because eth availability of local materials in the huge quantities needed has been one of the important challenges on this work. Finally are commented the relations between culombs and resistivity, their evolution during time, those of the diffusion coefficient and aging factors, whose values are more critical than those of the diffusion coefficient.