La aluminosis es una patología muy frecuente del hormigón que consiste en una pérdida de firmeza y alteración progresiva de este material en estructuras que han utilizado cemento aluminoso para la fabricación del mismo. Se manifiesta especialmente en las viguetas de los forjados de los edificios: el hormigón pierde sus propiedades haciéndose menos resistente y más poroso, poniendo así en peligro la estabilidad del edificio.

¿Qué causa la aluminosis? Un poco de historia…

El uso de cemento aluminoso se extendió en España desde finales de los años 50 a finales de los 70, debido a las altas resistencias mecánicas que alcanzaba al cabo de pocas horas, tras el hormigonado. Esta propiedad hizo que fuera muy rentable para la ejecución de prefabricados, ya que los moldes podían reutilizarse con mayor rapidez. Los elementos en los que se generalizó la utilización de este cemento fueron las viguetas pretensadas aunque también se empleó en obras donde los sistemas de encofrados eran costosos, ya que permitían el rápido desmoldeo y desapuntalamiento, con el consiguiente aprovechamiento de los medios auxiliares. El fraguado completo se produce en un tiempo inferior a 7 días, si bien, en sus primeras 24 horas, alcanza casi su resistencia final.

No todos los hormigones fabricados con cemento aluminoso tienen que desarrollar esta patología, que supone un cambio en la composición química del material, pasando de una estructura cristalina hexagonal a una cúbica.

Este cambio se traduce en una reducción de la densidad del material y una disminución en el volumen de los cristales, a la vez que un aumento de la porosidad (que puede llegar al 20%) y de la permeabilidad del material, lo que conlleva una disminución de la resistencia del hormigón y una mayor vulnerabilidad de las armaduras frente a agentes agresivos externos.

En este fenómeno de corrosión intervienen muchos factores: desde la composición del cemento, pasando por la temperatura o la humedad. También es muy frecuente su aparición en elementos a la intemperie en zonas costeras, donde la presencia de cloruros acelera el proceso de corrosión de las armaduras, forjados sanitarios no ventilados u otros elementos afectados por la filtraciones.

¿Qué daños ocasiona la aluminosis?

• Pérdida de resistencia del hormigón y disminución de su volumen.
• Aumento de la porosidad. Esta contracción del hormigón produce poros que son ocupados por el agua liberada en el proceso químico y posteriormente pueden ser ocupados por el CO2.
• Carbonatación o descenso del PH: los hormigones de cemento aluminoso tienen un ph más bajo (9-10), que los de cemento portland (11-13). Por la presencia de CO2 o por el uso de áridos calizos y en presencia de calor, se produce carboaluminato que puede producir a su vez alúmina, hidróxido de aluminio y carbonato cálcico, haciendo que descienda el ph hasta valores neutros o incluso ácidos que desprotegen las armaduras frente la corrosión.
• Pérdida de adherencia del hormigón con el acero debido a este cambio físico-químico .

En función de la profundidad de carbonatación se determinará si ha afectado o no a las armaduras. En el caso de no alcanzar la armadura, los daños serían mínimos con apenas consecuencias, pero si la carbonatación alcanza las armaduras el daño puede ser muy importante. En este supuesto, las armaduras empiezan a oxidarse, lo que provoca pérdidas de sección del acero y por tanto fisuras, deformaciones en los forjados, desprendimiento de recubrimientos…

En forjados, debido a la corrosión de la armadura de las viguetas, puede producirse también la rotura por cortante cerca de los apoyos y rotura a flexión, lo que puede provocar el colapso de la estructura.

Diagnóstico

Hemos de tener claro qué queremos descubrir: si el cemento es aluminoso, si se ha producido aluminosis o las patologías que presenta el hormigón.

• Identificar si el cemento empleado es aluminoso, mediante una inspección visual detallada del color: el hormigón de cemento aluminoso es ocre o marrón muy oscuro. También deberán efectuarse ensayos cualitativos, ensayos químicos y ensayos de difracción de rayos X, mediante los cuales se analizará la presencia o no de distintos elementos o compuestos propios del cemento aluminoso.
• Evaluar la seguridad residual de la estructura, analizando si aparecen grietas, manchas de óxido, deformaciones, flechas excesivas o pérdidas de sección, pudiendo realizar alguna cata para observar directamente la armadura.
• Comprobar si el hormigón está o no carbonatado (método de la fenolftaleína), aunque pueden existir estructuras que estén en un ambiente de humedad permanente y no estén carbonatadas, por lo que sus armaduras no presentan signos de corrosión.También puede darse el caso de que el hormigón esté carbonatado pero en el ambiente en el que se encuentra expuesto no exista una humedad que provoque la corrosión, no estando en peligro la estructura al no haberse producido una pérdida de sección de la armadura.

• Medición de la velocidad de corrosión con la que, junto con la pérdida de sección de la armadura, se podría llegar a calcular la vida residual del elemento afectado. Ésta dependerá de la resistencia mecánica del hormigón, la sección de las armaduras y el grado de fisuración, que puede haber afectado a la adherencia del acero y el hormigón.

Tratamiento

• Si no se encuentran indicios de que exista corrosión y el hormigón se encuentra transformado, habrá que evitar que las condiciones de humedad varíen para que no se facilite el proceso.
• Si las armaduras están limpias de óxidos pero el hormigón no está completamente transformado, habrá que considerar que la oxidación va a aparecer, por lo que habría que mantener el ambiente siempre seco (humedades inferiores al 60%).
• Si, en cambio, se detectan fisuras en el recubrimiento o manchas de óxido, se ha de comprobar si la corrosión es parcial o generalizada.
• Analizado el estado de la estructura, se estudiará la solución final de reparación, bien reforzando la misma, sustituyendo los elementos dañados, o llevando a cabo su demolición, en cualquier caso previo apuntalado del edificio, ya que el colapso podría ser inmediato.

En cualquiera de los casos, los profesionales de MDF Construcción están ampliamente cualificados para atender esta patología tan común y dañina en los edificios.