Ensayos de carbonatación natural y acelerada de conglomerantes hidráulicos fabricados con cemento portland

Miguel Ángel Sanjuán
Instituto Español del Cemento y sus Aplicaciones (Ieca)

Carmen Andrade
Instituto de Ciencias de la Construccción ‘Eduardo Torroja’

Marcel Cheyrezy
Bouygues

La carbonatación de los conglomerantes hidráulicos que tienen cemento portland en su composición puede provocar la corrosión de las armaduras en los casos en que todo el recubrimiento de éstas se haya carbonatado. Por otro lado, este proceso fija el CO2 de la atmósfera por lo que podría contribuir en cierta medida al cumplimiento del protocolo de Kioto. El ensayo de resistencia a la carbonatación de hormigones y otros conglomerantes hidráulicos fabricados con cemento portland se puede realizar colocando probetas fabricadas con estos materiales en atmósferas naturales. En estas condiciones, el proceso de carbonatación es muy lento y los resultados de estos ensayos se obtienen a medio y largo plazo, por lo que habitualmente se ensayan acelerando el proceso empleando atmósferas con concentraciones de CO2 más elevadas. Sin embargo, no existe un estudio para realizar una extrapolación fiable de los resultados obtenidos en condiciones aceleradas con los resultados que se obtienen en condiciones reales.

Este trabajo intenta contribuir a incrementar el conocimiento acerca de los ensayos de carbonatación acelerada mediante la comparación de ensayos realizados en ambientes naturales (0,03% de CO2) y acelerados (5% y 100% de CO2). Los resultados muestran que las condiciones aceleradas modifican el orden relativo de resistencia a la carbonatación de los diferentes materiales ensayados y, por tanto, la comparación se tiene que realizar entre la misma familia de pastas de cemento portland, morteros y hormigones, es decir, con el mismo tipo de cemento. El empleo de métodos de cálculo (modelos de vida útil) puede ser una herramienta complementaria bastante útil cuando se correlacionan adecuadamente los ensayos acelerados con los naturales. La velocidad de carbonatación VCO2 que calculada con la ley de la raíz cuadrada del tiempo, es un parámetro recomendable para comparar pastas de cemento portland, morteros y hormigones ensayados en cualquier condición. (…)