Durabilidade do Concreto Armado

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Trabajo de Ascenso Categoría Asistente 
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Prof. Humberto Bolognini Noviembre 2005 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
El trabajo que se presenta a continuación para optar a la categoría 
de Profesor Asistente ante la Universidad Centroccidental Lisandro 
Alvarado, pretende recoger las principales referencias estudiadas en los 
últimos 5 años en el área de corrosión del concreto armado y la 
durabilidad de las estructuras. 
 
El material de construcción más utilizado en la actualidad es sin 
duda el concreto armado, su empleo en las estructuras se ha convertido 
en una costumbre desde principios del siglo XIX, superando abiertamente 
la batalla con otros materiales por ser el elemento más adecuado y viable 
para ser utilizado en las obras civiles. 
 
El concreto armado es un material conformado por concreto y 
acero, los cuales trabajan de manera conjunta para poder ofrecer una 
adecuada resistencia ante las solicitaciones que se les presente. A pesar 
de la resistencia que poseen las estructuras de concreto armado siempre 
están propensas durante su vida útil al ataque químico y físico de diversos 
agentes, que degradan y deterioran la estructura hasta el punto de que 
puedan quedar inutilizadas. Debido a lo antes expuesto, la durabilidad del 
concreto variará de acuerdo a la condición de exposición y a los servicios 
a la que se verá sometida la estructura durante su vida útil. 
 
La corrosión de la armadura es una de las causas más habituales 
responsable del deterioro de las estructuras de concreto que está 
llevando a elevados gastos de reparación y mantenimiento, con la 
preocupación que ello supone para las administraciones, que son las 
propietarias de las obras públicas y los particulares cuyas viviendas 
sufren deterioros prematuros. El Ingeniero al construir en ambientes 
agresivos debe tomar medidas adicionales para obtener mayor 
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durabilidad, entendiéndose por durabilidad como la habilidad para resistir 
la acción del intemperismo, el ataque químico, abrasión y cualquier otro 
proceso o condición de servicio de las estructuras que produzcan 
deterioro del concreto, sin incurrir en ninguna otra intervención adicional 
al mantenimiento programado. 
No se puede dejar de analizar el llamado costo de la durabilidad, ya 
que también se debe asociar a este con un ahorro a largo plazo. Si 
volcamos estas premisas al análisis del material, se observa que la 
situación ideal sería poder lograr un material que con el menor costo 
posible nos permita satisfacer las condiciones de servicio durante toda la 
vida útil de la estructura. 
Esta concepción teórica que se trasmite en todos las etapas de la 
enseñanza de la profesión, no siempre vemos que se cumpla en la vida 
real. Basta ver las estructuras dañadas debido a la no-aplicación del 
concepto de durabilidad. Lo fundamental para evitar estos problemas, es 
tener una idea clara, de qué y para qué se está construyendo la obra que 
nos es encomendada. 
Este concepto es fundamental para predecir el funcionamiento de 
la estructura, durante toda su vida útil de servicio. Diferentes controles 
surgen de acuerdo a la ubicación de la estructura proyectada, así como 
también del tipo de materiales que se emplea en la elaboración. Con 
referencia a la durabilidad respecto a la ubicación de la estructura, se 
debe tener en cuenta los procesos de corrosión de armaduras en distintas 
atmósferas, ataques químicos externos al concreto, problemas de 
fisuración y acciones físicas al mismo. 
Cada situación particular expuesta anteriormente tiene su solución 
adecuada, la cual debe ser analizada desde la concepción de la 
estructura, ya que la aparición de los problemas genera costos (sea por 
falla estructural, pérdida de la capacidad de servicio, afeamiento externo, 
entre otros.), muchos más altos para su reparación, los cuales pudieron 
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ser minimizados si se analizara en el momento adecuado. Lograr una 
combinación de materiales que con el menor costo posible nos permita 
satisfacer las condiciones de servicio durante toda la vida útil de la 
estructura. 
En tal sentido, el crecimiento de las ciudades, el consecuente 
cambio o actualización del uso de las edificaciones, las condiciones 
climáticas, los ambientes más agresivos, los fenómenos naturales y las 
características de nuevos vehículos de transporte, hacen prioritario 
asegurar la vida y el mayor aprovechamiento de las construcciones en las 
ciudades de hoy. 
 
De la mayoría de fallas por durabilidad de lo materiales, la 
corrosión es la más importante debido a que a diferencia de otras esta, se 
inicia a través del concreto y afecta al acero. Las consecuencias se 
observan aproximadamente después de diez (10) años, posiblemente 
luego de vencer la responsabilidad decenal, por lo que no es fácil 
convencer al inversionista que asuma el costo por durabilidad. 
 
Las investigaciones relacionadas con la corrosión de armaduras 
han sido amplias en los últimos diez años, las cuales han estado 
especialmente enfocadas en los siguientes puntos: 
1. Al estudio de las causas y mecanismos de deterioro 
2. Al desarrollo de técnicas electroquímicas de evaluación y control 
tanto en el laboratorio como in- situ. 
3. Al empleo de métodos de protección. 
 
Asimismo, recientemente se planteó la necesidad de cuantificar la 
vida útil de las estructuras afectadas por corrosión en servicio no 
deterioradas o estimar la futura en el caso de nuevas, influyendo desde la 
fase de proyecto. 
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Este trabajo recopila información sobre la corrosión del concreto 
armado y su durabilidad, identificando causas, mecanismos de acción y 
consecuencias, se enmarca en la línea de investigación de durabilidad del 
Decanato de Ingeniería Civil de la UCLA y forma parte conceptual y de 
referencia para la actividad académica y de investigación en el área. 
 
 
 
 
 
 
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CONSIDERACIONES SOBRE LA DURABILIDAD DEL CONCRETO 
ARMADO 
 
En Latinoamérica existe una serie de infraestructuras que se están 
deteriorando a gran velocidad por efecto de la corrosión en los refuerzos 
de acero. En la mayoría de los casos, sucede por un mal diseño o porque 
no se toman en cuenta las recomendaciones necesarias en la ejecución 
de la obra como un curado y vibrado eficiente, aunado a una ausencia de 
operaciones de mantenimiento y monitoreo en las obras que vienen 
sirviendo a nuestra sociedad a través de los años. 
 
Todo problema patológico, ocurre a través de un mecanismo. En el 
caso de la corrosión del acero de refuerzo se genera un proceso de 
naturaleza electroquímica que va evolucionando y causando daños en la 
armadura; estos se evidencian a través de fisuras o grietas en el concreto 
paralelos a la dirección del acero longitudinal, desprendimiento del 
recubrimiento producto de los esfuerzos de tensión que se originan en la 
cubierta de concreto y pérdida de adherencia entre el acero y el concreto, 
ocasionando una disminución de la capacidad de carga de los elementos 
estructurales, comprometiendo el funcionamiento de las mismas y la 
seguridad de las personas. 
 
 A pesar de la protección contra la corrosión que ofrece el concreto, 
se tiene un gran número de casos atribuidos al ataque de cloruros u otros 
iones agresivos que aceleran el proceso de corrosión. La presencia de 
estos agentes puede provenir por medio de adiciones realizadas al 
concreto durante su preparación, como un agua de amasado con grandes 
concentraciones de cloruro o por medio de agregados o aditivos que 
contengan estos ionesdespasivantes, o bien por medio del ambiente 
externo, producto de una penetración a través del concreto. 
 
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 Los ambientes marinos por poseer un alto contenido de cloruros, 
representan una condición propicia para generar y acelerar el fenómeno 
de corrosión. Venezuela no escapa de ésta problemática, pues presenta 
un gran desarrollo constructivo en las zonas costeras, evidenciándose un 
alto porcentaje de estructuras con problemas de corrosión; lo que hace 
indispensable en el sector constructivo conocer el comportamiento del 
concreto armado al estar sometido a un ambiente agresivo durante largo 
plazo. 
 
La falta de conocimiento e incumplimiento de normativas y 
recomendaciones técnicas dedicadas a garantizar el buen funcionamiento 
de una estructura, conllevan a prácticas constructivas inadecuadas que 
originan la construcción de estructuras más susceptibles a la corrosión. 
 
En América, la práctica índica que la gran mayoría de las 
estructuras de concreto son diseñadas con exclusiva atención a sus 
necesidades estructurales. En tal sentido cabe preguntarse ¿Es el diseño 
estructural en los elementos de concreto una condición única, suficiente y 
necesaria para garantizar su adecuado desempeño y durabilidad a través 
del tiempo? ¿Es necesario considerar las condiciones de exposición y 
servicio en el diseño de una estructura de concreto? ¿El diseño 
estructural incluye el diseño por durabilidad? ¿La durabilidad del concreto 
es una propiedad intrínseca que no depende del diseño? 
En Venezuela crece de manera alarmante la degradación de 
estructuras por efectos patológicos que imprimen una gran cantidad de 
recursos para su reparación o sustitución. 
Una creencia poco objetiva y ampliamente diseminada en la industria 
de la construcción, es la que considera al concreto como un material 
durable por naturaleza, y que por tanto no es necesario tomar ninguna 
precaución extra en su diseño. 
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 En la actualidad la construcción de edificaciones de concreto 
armado en ambientes marinos, supone una inversión importante a fin de 
garantizar la vida útil del inmueble, sin suponer mayores gastos de 
mantenimiento que el programado para el tipo de estructura, debido a los 
altos costos de reparación y las fallas y síntomas de corrosión detectadas 
en estructuras expuestas a este tipo de ambiente. 
Fernández Canovas (1984). Comenta que la mayor parte de las 
estructuras han utilizado como material de construcción el concreto 
armado, entendiendo por tal, la mezcla intima de cemento, agregados, 
agua, eventualmente aditivos y el acero que da la fibra o nervio que 
necesita el concreto para ser un material estructural completo. 
 
Este uso del concreto se ha acelerado a nivel mundial y puede ser 
debido a las propiedades que este confiere, como lo son las químicas, 
físicas y sobre todo mecánicas, es por ello que varios autores lo denotan 
como un material de buen comportamiento mecánico y durabilidad 
adecuada. 
 
El concreto es un material compuesto que está concebido para 
soportar cargas y resistir esfuerzos mecánicos, dentro de un elemento 
estructural o de una estructura de construcción, bien sea de edificación o 
de obra pública. En tanto, cumple con esta misión en términos de servicio, 
el concreto es durable y deja de serlo cuando no es capaz de resistir, en 
razón de las causas internas y externas, actuando aislada e 
individualmente, o mancomunadas y en conjunto. 
 
En todo lo anterior, el medio ambiente juega un papel de significativa 
importancia, por cuanto el estado del tiempo y el clima definen la 
condición de agresividad del entorno que rodea la superficie de una 
estructura de concreto. Por otra parte, la estructura y la micro estructura 
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interna del concreto, definen la interacción y el comportamiento de la 
masa superficial e interna, frente a la agresividad del medio ambiente. 
Los recursos naturales de la tierra se conservan cuando la vida de 
servicio de un producto manufacturado se prolonga. Recientemente, se 
han desarrollado numerosos materiales y métodos para elevar la 
durabilidad de las estructuras de concreto. 
 El concreto armado está implícito en toda actividad de desarrollo de 
cualquier país. Se encuentra presente en la mayoría de las estructuras 
civiles y viales con las que se construyen las ciudades y vías de 
comunicación y transporte, razón que ha obligado en los últimos años a 
los ingenieros civiles a estudiar y profundizar la búsqueda de sus posibles 
virtudes y determinación de los factores que pueden vulnerarlo, de 
manera que le permita mantenerse como Rey de los materiales de 
construcción. 
 Hoy en día se tiene plena conciencia de que el factor más 
determinante para la reducción de la durabilidad del concreto estructural 
es la falta de control de la corrosión en los aceros de refuerzo, 
manifestándose con particular severidad en las ciudades costeras, 
especialmente las marítimas. Nuestro país por estar conformado por 
amplias costas se ve afectada por este fenómeno, repercutiendo en su 
economía debido al gran desarrollo constructivo tanto industrial como 
turístico. 
 En la mayoría de los casos, los problemas de corrosión se originan por 
una combinación de defectos constructivos y de diseño, influenciado por 
las características ambientales, empleo de materiales inapropiados y falta 
de mantenimiento. Además, debido a que en el concreto armado el acero 
de refuerzo no se encuentra a la vista, es posible que no se le otorgue a 
estas armaduras metálicas la importancia que tienen, así como las 
consecuencias que puede acarrear su deterioro. 
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 El concreto armado consiste en la unión de dos materiales, hormigón y 
acero, trabajando en forma combinada, en la cual el hormigón resiste los 
esfuerzos de compresión y las barras corrugadas de acero los esfuerzos 
de tracción. 
 
 Esta combinación de materiales, además de aportar unas prestaciones 
mecánicas muy amplias, ha demostrado poseer una durabilidad adecuada 
para la mayoría de los usos a los que se le destina. Esta durabilidad de 
las estructuras de concreto armado es el resultado natural de la acción 
protectora, de doble naturaleza, que el concreto ejerce sobre el acero 
(Andrade 1988): 
 
 Por una parte, el recubrimiento de concreto supone una barrera 
física. 
 Y por otra, la elevada alcalinidad del concreto desarrolla sobre el 
acero una capa pasivante que lo mantiene inalterado por tiempo 
indefinido. 
 
 La durabilidad depende del ambiente al que se exponga el concreto o 
de causas internas del concreto mismo. Las causas externas pueden ser 
físicas, químicas o mecánicas: se pueden deber al intemperismo, a las 
temperaturas extremas, a la abrasión, a la acción electrolítica y al ataque 
de líquidos o gases naturales o industriales. La extensión de dichos 
agentes dependerá en gran parte de la calidad del concreto, aunque en 
condiciones extremas cualquier concreto se deteriora (Neville 1988). Así, 
un concreto durable será el que conserve su forma original y su capacidad 
resistente de servicio en el tiempo, cuando se encuentre expuesto a estas 
acciones (Fernández. C, 1993). 
 
La vida útil de un concreto simple o compuesto, vale decir, sin o con 
armadura de acero, respectivamente, está relacionada directamente con 
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el concepto de durabilidad. En el caso del concreto las fallas que inciden 
en su integridad estructural, producen inutilidaddel bien y por lo tanto se 
analizan bajo una perspectiva de durabilidad. 
 
 Según Andrade (S/F), Cuando el concreto comenzó a utilizarse 
industrialmente a principios del siglo XIX, se pensó que se había 
encontrado un material de durabilidad ilimitada, ya que el concreto aporta 
una protección de tipo químico hacia el acero, debido a su elevada 
alcalinidad la cual supone una barrera física que aísla a la armadura de la 
atmósfera. Sin embargo a pesar del uso masivo de este material y su 
buen comportamiento general, no es menos evidente el creciente número 
de estructuras que muestran corrosión de su armadura, con las graves 
consecuencias económicas y sociales que su reparación supone. 
Estos conceptos básicos son los que se pretenden extender 
también a la consideración de la durabilidad, de tal forma que se incluyan 
las acciones del medio ambiente entre las posibles solicitaciones a las 
que la estructura está sometida. 
 Helene (1998), Comenta que en los últimos años esta creciendo 
significativamente el número de estructuras de Concreto con 
manifestaciones patológicas, principalmente con problemas de corrosión 
de armaduras, como resultado del envejecimiento precoz de las 
construcciones existentes. La introducción de la durabilidad en el 
proyecto de las estructuras de concreto puede ser efectuada, en principio, 
a través de uno de los siguientes procedimientos de amplio espectro: 
 Con base a experiencias anteriores 
 Con base en ensayos acelerados 
 A través de métodos deterministas 
 A través de métodos estocásticos o probabilísticos. 
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Evidentemente esa visión es la que el medio técnico puede tener hoy, 
como consecuencia de la enorme evolución que se ha dado en los últimos 
tiempos en este campo. En los primeros años de las construcciones de 
concreto, apenas la experiencia profesional y el buen sentido 
comandaban los criterios del proyectista, siendo totalmente subjetivo lo 
relativo a la durabilidad. 
Por lo tanto, a pesar de no ser común en la normalización disponible 
hasta pocos años atrás, hoy en día es conveniente e indispensable una 
separación nítida entre los ambientes preponderadamente agresivos a la 
armadura de los ambientes predominantemente agresivos al concreto. De 
la misma forma, la dosificación o la composición del concreto, o sea, la 
proporción y la naturaleza de los materiales que lo componen, deben ser 
tratados en separado; concretos resistentes a los medios agresivos a la 
armadura y concretos resistentes a los medios agresivos al propio 
concreto. 
Abarca y Alvarado México (S/F), Durante el desarrollo de su trabajo 
advierten que la durabilidad del concreto es un tema relevante y 
constituye uno de los materiales más importantes en el campo de la 
ingeniería. Los autores de este estudio no analizan una aplicación 
práctica del concreto, ya que existe la suficiente información bibliográfica 
y de investigaciones como para lograr resultados confiables en la 
actualidad, dejando una motivación futura para la realización de una 
metodología de análisis de vida útil y su interacción con otros materiales 
de construcción. Además comentan que el modelo de determinación de la 
durabilidad del concreto es un tema muy abordado por los profesionales 
del ramo, por lo que se introduce en este estudio un análisis sencillo 
determinístico con el fenómeno de degradación más importante que es el 
de la corrosión. 
 
Los métodos estocásticos no proporcionan una apreciación tan 
real, por ser análisis que se realizan en períodos de tiempo muy extensos 
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y que no suele poseer una metodología sistemática de estudio, en cambio 
las pruebas aceleradas proporcionan buenas aproximaciones, se 
recomienda guiarse por las referencias existentes. En el caso del 
concreto, se aconseja la necesidad de plantear una metodología para 
determinar su vida de servicio en la interacción con otros materiales de 
ingeniería y otros fenómenos de degradación, que en menor o mayor 
medida juegan un papel preponderante a la hora de evaluar su vida útil 
dependiendo del uso estructural que se le dé al concreto en diferentes 
ambientes. 
 
El ACI 201 define la durabilidad del concreto hecho con cemento 
hidráulico como la habilidad para resistir la acción del intemperismo, 
ataque químico, abrasión o cualquier otro proceso de deterioro. Y 
determina que el concreto durable debe mantener su forma original, 
calidad y características de servicio cuando es expuesto a este ambiente. 
Tomando como base estas condiciones, la expectativa de mejorar la 
durabilidad y por tanto la vida útil de cualquier estructura, está dada por la 
definición de sus condiciones de exposición, condiciones de servicio y las 
prácticas recomendadas en la construcción del elemento. 
Uribe (2000), Tomando como base la expectativa de mejorar la 
durabilidad y por tanto la vida útil de cualquier estructura, está estará 
dada por la definición de sus condiciones de exposición, condiciones de 
servicio y las prácticas recomendadas en la construcción del elemento. 
 En la determinación de cada uno de esos parámetros, las 
condiciones de exposición deben ser integradas a la posición geográfica, 
el carácter del lugar y el medio de contacto. Las condiciones de servicio 
que generan los daños más comunes que afectan al concreto en su 
durabilidad están expresadas por ataque de sulfatos, exposición al agua 
de mar, ataque ácido, carbonatación, abrasión, corrosión del acero de 
refuerzo y reacciones químicas; y por último, se deben tomar en cuenta 
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las prácticas constructivas recomendadas; previas, durante y posteriores 
a la colocación del concreto. 
 Puesto que el deterioro prematuro de un elemento de concreto 
tiene causas muy variadas y que pueden ocurrir en un elemento a un 
mismo tiempo, es necesario identificarlas todas y reconocer su posible 
procedencia, más aún, es necesario saber sus mecanismos de ocurrencia 
y la magnitud de los daños que pueden provocar, ya que el 
establecimiento de todas estas condiciones es vital para poder prolongar 
la vida útil de cualquier estructura. Este trabajo enfocará el estudio a un 
análisis del concreto como material, donde el buen diseño estructural 
estaría implícito y solo se evaluará los requerimientos de durabilidad. 
Además teniendo en consideración que el costo de durabilidad es 
necesariamente mayor a la no durabilidad, esta ofrece mayores beneficios 
a mediano y largo plazo, por tanto se pretende comparar los beneficios o 
pérdidas de invertir en concretos durables y de esta forma demostrar que 
invertir en estos sea visto como un hecho necesario en el momento de 
construir, obteniendo como resultado una mayor durabilidad de la 
estructura. 
 En los últimos años se ha incrementado el número de estructuras poco 
durables, esto se debe a que muchas veces se hace mayor énfasis en 
realizar construcciones que solamente presenten suficiente resistencia 
para soportar las cargas a las que estará sometida durante su vida útil, y 
se ignora el diseño por durabilidad, lo que al cabo de un tiempo trae como 
consecuencia pérdidas económicas y pérdidas funcionales de la 
estructura, además de comprometer la seguridad de las personas que las 
utilizan y las de terceros. 
Uribe (2000), señala que un acertado diseño estructural no garantiza 
por si solo el correcto funcionamiento de un proyecto. Son varios los 
factores que se consideran en la ejecución del diseño de un proyecto que 
pueden intervenir en su desempeño a través del tiempo. La preocupación 
por el tema de la durabilidad del concreto y la rehabilitación de las 
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estructuras es mundial, y ha sido a través del estudio de casos como nos 
hemos acercado a su entendimiento. Siguiendo el desarrollo del tema, se 
ha querido en esta ocasión hacer referencia a algunos casos 
documentados en México donde se relacionan aspectos de costos, 
prácticas constructivas aplicadas, especificaciones de diseño y relación 
estructura-durabilidad, que nos hablan en conclusión de la necesidad de 
aplicar un diseño de concreto incluyente, en donde no se consideren 
independientes las solicitudes estructurales del elemento y sus 
condiciones de exposición y servicio. 
Calvo (S/F), expresa que las implicaciones económicas de la no 
durabilidad son muy grandes, en las últimas décadas se han 
incrementado las necesidades presupuestarias para cubrir los costos 
asociados a las actuaciones que demandan estas estructuras. Sin 
embargo, el porcentaje anual de crecimiento de los presupuestos 
asignados para conservación, no es acorde ni tan siquiera con el de 
creación de infraestructura. Se hace necesario, por tanto, conocer y tener 
en cuenta todos los posibles mecanismos de degradación, para adoptar 
medidas específicas en cada una de las fases que atraviesan las 
estructuras (proyecto, construcción, conservación y explotación), 
considerando siempre que los costos de no tener en cuenta la durabilidad 
crecen de forma exponencial con la fase en que se encuentre la 
estructura. 
 Helene (1996), menciona que vale resaltar que desde el punto de 
vista económico todas las medidas relacionadas a la durabilidad tomadas 
a nivel de proyecto son siempre más convenientes, más seguras y más 
baratas que medidas protectoras tomadas a “posteriori”. Los costos de 
inversión en la estructura para alcanzar un cierto nivel de durabilidad y 
protección, crecen progresivamente cuanto mas tarde se haga dicha 
intervención, la evolución de ese costo puede ser semejante al de una 
progresión geométrica de razón 5, conocida por ley de los 5 o regla de 
Sitter. 
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Debido al alto costo de los materiales y las tecnologías complejas 
involucradas, solo han encontrado aplicaciones limitadas. El concreto 
ordinario es el material de elección para la construcción, debido a que es 
un producto relativamente económico y de tecnología simple. Por lo tanto, 
el reto consiste en hacer que el concreto ordinario sea un material de 
construcción de alto rendimiento y muy durable para las estructuras 
futuras. 
La evaluación sistemática de las solicitaciones de cada estructura 
de concreto redundará en beneficios económicos para todas las partes 
involucradas al hacer estructuras más duraderas y seguras. En la 
utilización de concreto durable no es posible realizar análisis de costos 
simplistas, al comparar productos convencionales contra aquellos que son 
de alto comportamiento, ya que si tomamos en cuenta los casos 
presentados en este documento, se puede concluir con claridad que los 
costos finales derivados del producto original, su mantenimiento y 
reparación, serán siempre superiores a los costos originales derivados de 
un producto de alto desempeño. 
Rincón y Otros Venezuela (1998), Los costos de mantenimiento de 
la estructura, como los de corrección o contención de las fallas generadas 
por el fenómeno de corrosión, cuando estos son técnicamente posibles, 
son económicamente tan significativos como para que se estimule le 
investigación científica y tecnológica. 
 Anzola Venezuela (2002), En las ultimas décadas paralelamente a 
grandes logros en la realización de obras civiles se ha registrado una 
importante cantidad de obras lesionadas, sin prestar el servicio para el 
cual fueron construidas, originándose fallas en el sistema, reduciendo la 
vida útil de la estructura y por consiguiente la confiabilidad de las mismas. 
El grado de confiabilidad es un compromiso del costo hecho en la etapa 
de diseño, las fallas generalmente se deben al diseño deficiente de la 
estructura y se ha demostrado que las fallas adicionales se deben a un 
escaso mantenimiento preventivo o a la falta de control de calidad de la 
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obra. La corrosión de la armadura es una de las causas más habituales 
responsable del deterioro de las estructuras de concreto que está 
llevando a elevados gastos de reparación y mantenimiento, con la 
preocupación que ello supone para las administraciones que son las 
propietarias de las obras públicas y los particulares, cuyas viviendas 
sufren deterioros prematuros. El Ingeniero al construir en ambientes 
agresivos debe tomar medidas adicionales para obtener mayor 
durabilidad entendiéndose por durabilidad el periodo de tiempo en el cual 
la estructura funciona correctamente sin ninguna otra intervención 
adicional al mantenimiento programado. 
Helene Brasil (1998), ha mencionado en varias ocasiones que en 
los últimos años ha crecido significativamente el número de estructuras de 
concreto con manifestaciones patológicas en Brasil, siendo la corrosión 
del acero de refuerzo la mas frecuente como resultado del envejecimiento 
precoz de las construcciones existentes, por la despasivación de las 
armaduras embebidas en el concreto, producida por el uso de concretos 
de mala calidad y a la existencia de medio ambientes altamente agresivos 
provocando una disminución drástica del pH. 
 
Uribe México (2000), El acelerado deterioro de las estructuras de 
concreto en México es la causa fundamental para que se dé un cambio en 
el diseño y construcción de las mismas. Dicho cambio tiene la obligación 
de analizar en forma particular las condiciones de exposición y servicio de 
cada elemento y ejecutarlas mediante la aplicación de las prácticas 
constructivas recomendadas por los comités internacionales de 
construcción. 
El concreto se comportará en general de manera satisfactoria 
cuando esté expuesto a variadas condiciones atmosféricas, a la mayor 
parte de aguas y suelos que contengan sustancias agresivas y a muchas 
otras clases de exposición química. Existen sin embargo algunos 
ambientes químicos, incluso de origen natural, en los cuales la vida útil de 
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una estructura, aunque esté elaborada con el mejor concreto, será corta, 
a menos que se tomen medidas y cuidados específicos. El conocimiento 
de esas condiciones permitirá tomar dichas medidas para prevenir el 
deterioro o reducir la velocidad con la que el daño ocurre. 
De manera natural, el concreto proporciona protección contra la 
corrosión del acero, en virtud de su alcalinidad. El grado de protección 
estará en función del recubrimiento de concreto, su calidad, los detalles 
de construcción y el grado de exposición. La revisión efectuada a lo largo 
de este estudio demuestra que no hay duda respecto de que un concreto 
impermeable y de buena calidad será el mejor medio para prevenir la 
corrosión. No obstante, debe destacarse que no importa lo cuidadosas y 
exigentes que sean las especificaciones para preparar la mezcla; siempre 
se requerirá una minuciosa supervisión en el sitio para asegurar que se 
siguen las técnicas adecuadas para un buen colocado, vibrado y curado. 
 
 
 
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CORROSIÓN DE LA ARMADURA 
 
La corrosión de la armadura es un proceso electroquímico que 
provoca la degradación (oxidación) del acero embebido en el concreto, 
que resulta de la falta de uniformidad en el acero (diferentes aceros, 
soldaduras, sitios activos sobre la superficie del acero), contacto con 
metales menos activos, así como también, de las heterogeneidades en elmedio químico o físico (hormigón) que rodea al acero y de la naturaleza 
del hierro. Aunque la potencialidad para la corrosión electroquímica 
puede existir debido a la falta de uniformidad del acero en concreto, la 
corrosión normalmente se previene por la formación de la capa 
“pasivante”. Pero, cuando las condiciones de servicio cambian y el 
concreto se altera o a través de él penetran sustancias agresivas, se 
produce el rompimiento de esta película y la corrosión de las armaduras 
se desencadena con una triple consecuencia: 
 
- El acero disminuye su sección o incluso se convierte 
completamente en óxido, 
- el concreto puede fisurarse o delaminarse debido a las presiones 
que ejerce el óxido expansivo al generarse y, 
- la adherencia armadura – concreto disminuye o desaparece. 
 
 La corrosión es un proceso que ocurre en la fase acuosa, en el caso 
del concreto armado, el fenómeno tiene lugar en la solución existente en 
los poros interiores. 
 Todo proceso de corrosión electroquímica requiere de la presencia de 
al menos cuatro elementos (DURAR, 1998): 
a) Un ánodo, donde ocurre la oxidación. 
b) Un cátodo, donde ocurre la reacción de reducción. 
c) Un conductor eléctrico por donde circulan los electrones liberados 
en el ánodo y consumidos en el cátodo. 
d) Un electrolito (el concreto), donde ocurren dichas reacciones. 
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Causas de la corrosión de las armaduras 
Se ha identificado que la principal causa de corrosión del acero del 
refuerzo embebido en el concreto tiene origen en una diferencia potencial 
electroquímica en la que es común la presencia de una corriente eléctrica 
que inicia el fenómeno de corrosión electrolítica, aunque también se 
reconoce que este tipo de proceso se puede manifestar por un ataque 
químico directo. 
Como consecuencia de los procesos de corrosión del acero, se 
pueden tener dos efectos claramente diferenciados en las estructuras de 
concreto. Por una parte, debido a la corrosión del acero de refuerzo 
disminuye la sección del acero, con lo que pierde su adherencia a la 
pasta, se afectan en forma negativa sus propiedades mecánicas y, por 
tanto, merma su capacidad de trabajo estructural. Por otra parte, ocurren 
cambios volumétricos que se derivan de la formación de los productos de 
la corrosión, donde dichos cambios generan presiones lo suficientemente 
poderosas para agrietar la pasta de concreto y, en casos extremos, 
provocar desprendimientos de concreto. 
 Para mitigar la ocurrencia de los procesos corrosivos, se deben 
identificar las principales causas que lo favorecen, lo cual se ha hecho de 
acuerdo con lo siguiente: 
 Excesiva porosidad del concreto (concreto permeable al agua y al 
aire). 
 Reducido espesor del recubrimiento de concreto sobre el refuerzo. 
 Existencia de grietas en la estructura. 
 Alta concentración de agentes corrosivos en los componentes del 
concreto. 
 Manifestación de corrientes eléctricas en el concreto (corrientes 
parásitas o generadas internamente por diferencia de potencial). 
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 Según Andrade (1988) son esencialmente dos las causas que pueden 
dar lugar a la destrucción de la capa pasivante del acero: 
 
 La presencia de una cantidad suficiente de cloruros (tanto porque 
se añadan durante el amasado como porque penetren desde el 
exterior), u otros iones despasivantes en contacto con la armadura, 
y 
 la disminución de la alcalinidad de hormigón por reacción con 
sustancias ácidas del medio. 
 
 Es importante resaltar que sin la presencia simultánea en el concreto 
de oxígeno y humedad no es termodinámicamente posible la corrosión y, 
sin una cantidad mínima crítica, no es posible que se desarrolle con 
velocidad apreciable. Ambos factores tienen un carácter ambivalente, 
pues cuando las armaduras están pasivadas, una cierta cantidad de 
oxígeno y humedad pueden servir para engrosar la capa pasivante, pero, 
cuando las armaduras se corroen activamente, actúan acelerando 
notablemente el ataque. En su ausencia, sin embargo, lo detienen 
completamente (DURAR, 1998). 
 
Tipos de corrosión 
 
 Fontana ha clasificado los diferentes tipos/formas de corrosión de 
acuerdo a la apariencia física del ataque. Los diferentes tipos de corrosión 
que pueden presentarse en el acero embebido en el concreto son los 
siguientes: 
 
1. Corrosión localizada: 
 
a. Corrosión por picaduras: 
Las picaduras se forman por la disolución localizada de la película pasiva 
típicamente resultan del ingreso de iones cloruros al medio, bien sea 
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porque provienen del medio exterior o porque fueron incorporados en la 
masa de concreto. De esta manera, se forma una celda de corrosión 
donde existe un área pasiva intacta, actuando como cátodo, en la cual se 
reduce el oxígeno y una pequeña área donde se ha perdido la película, 
actuando como ánodo, en la cual ocurre la disolución del acero. Varios 
factores actúan en conjunto para mantener o profundizar las picaduras 
existentes, más que para extender la corrosión o generar nuevas 
picaduras. 
 
b. Corrosión en espacios confinados: 
La corrosión de este tipo puede ocurrir cuando sobre la superficie del 
metal existe un espacio lo suficientemente resguardado que evita el 
acceso continuo del oxígeno a esa zona, pudiendo crearse celdas 
diferenciales de oxígeno que inducen a la corrosión del refuerzo. 
 
c. Corrosión bajo tensión: 
Este tipo de corrosión ocurre cuando se dan conjuntamente dos 
circunstancias: esfuerzos de tracción sobre el acero y un medio agresivo. 
Esta corrosión se caracteriza por ocurrir en aceros sometidos a elevadas 
tensiones en cuya superficie se genera una microgrieta que va 
progresando muy rápidamente provocando la rotura brusca y frágil del 
metal, aunque la superficie puede no mostrar prácticamente signos de 
ataque. La corrosión bajo tensión es un fenómeno muy específico y por 
fortuna, poco frecuente, que en general va asociado a una falta de calidad 
del concreto o a la presencia de determinados iones como los sulfuros, 
que provocan fácilmente este tipo de ataque. 
 
d. Corrosión por corrientes de interferencia: 
Se define como las corrientes que fluyen en una estructura y que no 
forman parte del circuito eléctrico / celda electroquímica específica. Estas 
son corrientes que penetran en el metal y lo corroen en el punto de salida 
hacia el medio. Es importante destacar que si el acero se encuentra 
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pasivado en un concreto no contaminado por cloruros, esta corriente de 
interferencia no producirá la corrosión del refuerzo, ya que lo podría 
mantener pasivo o llevar a la zona de inmunidad. Por el contrario, si el 
concreto contiene cloruros, la corrosión de refuerzo se vería acelerada 
drásticamente por el efecto de estas corrientes. 
 
2. Corrosión uniforme / generalizada: 
 
Es el resultado de una pérdida generalizada de la película pasiva, 
resultante de la carbonatación del hormigón y/o la presencia de excesiva 
cantidad de iones cloruro. También puede ocurrir por efecto de la 
“lixiviación” del concreto producida por percolación y/o lavado por aguas 
puras o ligeramente ácidas. 
 
3. Corrosión galvánica: 
 
Este tipo de corrosión se puede dar cuando existen dos metales 
diferentes en el medio electrolítico. En el caso del acero en el concreto, 
esta situación se dará una vez que en alguna zona se dañe o no se forme 
la película pasiva característica. Esta zona actuará como ánodo frente al 
resto del material, donde permanece la pasivación, el cualactuará como 
cátodo. También se podría presentar cuando el refuerzo se encuentre en 
contacto con otros conductores más nobles. 
 
Factores desencadenantes de la corrosión 
 
 Se denomina así a aquel conjunto de circunstancias que inducen la 
despasivación del acero embebido en el concreto. Los factores que 
afectan la corrosión están asociados fundamentalmente a las 
características del concreto, al medio ambiente y a la despasivación de 
las armaduras en los componentes estructurales afectados (Rehabilitar). 
 
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Dosificación del concreto 
 El concreto debe ser sólido, homogéneo, compacto, resistente y poco 
poroso, que garantice, además de sus significativas prestaciones 
mecánicas, la protección de la armadura de acero de la estructura, de las 
acciones agresivas de los agentes externos. 
 La dosificación del concreto es un factor que influye de forma 
significativa en el comportamiento futuro de éste, como elemento 
protector del acero de refuerzo. 
 El concreto debe ser dosificado por métodos que proporcionen su 
máxima compacidad, lo que significa garantizar su mínima porosidad. 
Esta porosidad es aportada fundamentalmente por la pasta de cemento 
endurecida y es a través de ella que el agua ejerce su función de vector 
de transferencia de los elementos agresivos externos, razón por la cual la 
relación agua-cemento, el grado de hidratación y la cantidad de pasta son 
factores determinantes en la cantidad y tipos de poros del concreto 
(DURAR, 1998). 
 
Compacidad y homogeneidad 
 
 La compacidad del concreto es la propiedad más importante del mismo 
a los efectos de su resistencia a la penetración de los agentes agresivos 
externos. Ella es inversamente proporcional a la porosidad y mientras 
más alta sea la primera, expresa en que magnitud está protegido el acero 
de la armadura minimizando significativamente la carbonatación y el 
ataque de los cloruros, que son los agentes agresivos más importantes. 
 La compacidad es función, principalmente, de la cantidad y calidad de 
los materiales y de la adecuada proporción entre ellos. Sin embargo, ésta 
puede verse afectada por un mal mezclado y un mal transporte, ya que 
esto afecta la homogeneidad del concreto, propiciando la segregación de 
los materiales. De igual manera, la segregación se puede producir por un 
mal colocado del concreto y/o inadecuado proceso de compactación. 
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 La homogeneidad del concreto es la cualidad por la cual los distintos 
componentes del mismo aparecen igualmente distribuidos en toda su 
masa. A pesar, de que el concreto es un material de naturaleza 
heterogénea, su homogeneidad se puede lograr a través de un adecuado 
proceso tecnológico de producción, transporte, colocación, compactación 
y curado. 
 De esta manera, un concreto que posea una adecuada compacidad y 
homogeneidad garantizaría la protección de la armadura, en el ambiente 
específico para el cual fue diseñada la mezcla (DURAR, 1998). 
 
 Espesor de recubrimiento 
 
 La capa de concreto que denominamos recubrimiento protege al acero 
evitando la permeabilidad al oxígeno y la humedad y proporcionando un 
ambiente de elevada alcalinidad que pasiva al refuerzo (Porrero, y otros, 
1996). 
 
 La protección que confiere el concreto que recubre las barras de acero 
de una estructura de concreto armado o pretensado dependerá del grado 
de impermeabilidad de éste, que a su vez estará dado por su compacidad 
y homogeneidad en esa zona. 
 
 El espesor de esta capa de concreto es importante para garantizar la 
protección de la armadura, dependiendo del ambiente al cual va a estar 
expuesto. Sin embargo, estructuralmente es recomendable que este 
espesor sea el mínimo indispensable, ya que por ser una zona 
desprovista de armadura, pudiera verse afectada por fisuración, 
particularmente si el elemento está sometido a esfuerzos de tracción 
(DURAR, 1998). 
 
 
 
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 Curado 
 
 Para conseguir un buen concreto con las propiedades deseadas, hay 
que curarlo en un ambiente adecuado, después de su colocación en obra 
y al menos durante los primeros días de su vida. 
 El curado tiene por finalidad impedir la pérdida de agua y controlar la 
temperatura del mismo durante el proceso inicial de hidratación de los 
componentes activos del cemento, ya que la pérdida de agua agrieta al 
concreto y abre la puerta a los agentes agresivos. 
 El fin último del curado es lograr que el espacio lleno por agua; en la 
pasta fresca, sea ocupado por los productos hidratados del cemento, es 
decir, que se produzca la hidratación en los capilares llenos de ésta, para 
lo cual habrá que impedir que, el agua se escape o, sustituir la que se 
haya perdido por evaporación, mediante agua externa (Fernández. C, 
1993). 
 De esta manera, se logra con el curado, el mejoramiento de las 
resistencias mecánicas, se gana impermeabilidad, se aumenta la 
resistencia al desgaste y abrasión y se logra mayor durabilidad (Porrero y 
otros, 1996). 
 
 Humedad ambiental 
 
 La presencia de agua es imprescindible para la corrosión en medios 
neutros y alcalinos, pues interviene en el proceso catódico de reducción 
del oxígeno: 
2H2O + O2 + 4e‾ → 4OH ‾ 
 Además, el agua es necesaria para la movilidad de los iones a través 
del electrolito. 
 El contenido de humedad es el factor que más influye en la velocidad 
de corrosión. Si los poros están saturados de humedad, la resistividad 
será la menor posible; pero debido a que el oxígeno tendrá que disolverse 
en el agua para alcanzar a la armadura, se dice que el proceso “está 
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controlado por el acceso de oxígeno”, y las velocidades de corrosión no 
serán las más elevadas sino moderadas e inclusive muy bajas, como es 
el caso de estructuras situadas en el mar a cierta profundidad. 
 Cuando los poros contienen poca humedad, la resistividad es muy 
elevada y el proceso de corrosión se ve dificultado. En este caso, la 
velocidad de corrosión será baja. 
 Las velocidades de corrosión máximas sólo se dan en concretos con 
contenidos altos de humedad, pero sin saturar los poros. En este caso el 
oxígeno llega libremente hasta la armadura y la resistividad es 
suficientemente baja para permitir velocidades de corrosión (Andrade, 
1988). 
 La humedad relevante, es decir, la que influye en los procesos de 
corrosión, es la realmente contenida en los poros. A este respecto, debe 
tenerse presente que la humedad ambiental y la del concreto sólo 
coinciden en regímenes estacionarios y que en condiciones cambiantes 
es mayor la humedad del concreto, porque éste pierde agua a menor 
velocidad de lo que gana a causa de la existencia de tensiones capilares. 
Este último fenómeno puede verse acrecentado cuando el concreto está 
contaminado con cloruros, a causa del carácter higroscópico de los 
mismos. Asimismo, aunque el ambiente exterior esté seco, el interior del 
concreto no se seca más que cuando tales circunstancias se prolongan 
largo tiempo (DURAR, 1998). 
 
 Efecto del oxígeno 
 
 No es posible que el proceso de corrosión se desarrolle sin que llegue 
una mínima cantidad de oxígeno hasta las armaduras, es decir, es 
necesaria una cierta “aireación” de las mismas. 
 Durante mucho tiempo se ha considerado que el acceso o flujo de 
oxígeno es el factor determinante de la velocidad de corrosión. Pero el 
estado actual de conocimientos descarta esta hipótesis, por lo que no son 
válidas las extrapolaciones al fenómenode corrosión de las armaduras de 
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los ensayos de permeabilidad del concreto, cuando se utiliza la presión 
mecánica como fuerza impulsora de los gases. 
 Si el flujo de oxígeno fuera el factor determinante de la velocidad de 
corrosión, sin duda ésta debería ser mayor en un concreto seco 
conservado por ejemplo en una atmósfera con un 50% de HR, que en un 
concreto húmedo donde el flujo de oxígeno es menor, ya que éste tiene 
que disolverse previamente en el agua contenida en los mismos. Sin 
embargo, la evidencia experimental muestra claramente que la velocidad 
de corrosión es máxima cuando los poros tienen suficiente agua, sin 
llegar a saturarse, como para facilitar el proceso de corrosión. 
 Cuando el concreto es denso y el ambiente exterior contiene unos 
niveles medios de humedad, los poros están completamente saturados de 
agua a partir de los 3-4cm de exterior. Por lo tanto, si existen armaduras 
más interiores y éstas están despasivadas, su velocidad de corrosión 
estará limitada, pero si están más cercas de la superficie, su velocidad de 
corrosión puede ser muy elevada. 
 En la práctica, una aproximación gruesa, pero suficiente y no 
sofisticada, para conocer la mayor o menor bondad de un concreto en 
relación a su permeabilidad al oxígeno es medir su porosidad o índice de 
“huecos” accesibles (DURAR, 1998). 
 
 Efecto de la temperatura 
 
 La temperatura juega un doble papel en los procesos de deterioro. Por 
un lado, su incremento promociona la movilidad de las moléculas 
facilitando el transporte de sustancias; por otro, su disminución puede dar 
lugar a condensaciones que, a su vez, pueden producir incrementos 
locales importantes del contenido de humedad del material. Además, la 
cantidad absoluta de vapor de agua en la atmósfera varía de con la 
temperatura. Existe un efecto opuesto entre humedad y temperatura, ya 
que al aumentar ésta última se evapora humedad y cuando desciende, 
condensa agua líquida en los capilares. 
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 Finalmente, es importante destacar que estos tres factores 
ambientales: humedad, oxígeno y temperatura, tienen efectos 
contrapuestos y que, por tanto, no es fácil predecir la evolución del 
proceso de corrosión a partir de uno sólo. Esta característica del “efecto 
inversor” lleva a múltiples predicciones erróneas de comportamiento de 
las armaduras (DURAR, 1998). 
 
 Iones despasivantes 
 
a) Cloruros: 
 
 Como se mencionó con anterioridad, los cloruros provocan una 
disolución localizada de la capa pasiva, dando lugar a ataques puntuales 
(picaduras) que pueden reducir drásticamente la sección de trabajo del 
acero, en espacios de tiempo relativamente cortos. 
 
 Los iones de cloruro de origen marino son una de las causas más 
frecuentes y más graves de corrosión del concreto armado. Estos iones 
pueden llegar al concreto por encontrarse sumergido en aguas salobres, o 
enterrado en zonas salobres, pero también es posible que lleguen a la 
superficie del material en gotículas de agua salobre, arrastradas por el 
viento. A veces, si las condiciones son apropiadas, pueden alcanzar 
grandes distancias. El agua de las gotículas se evapora sobre la 
superficie del concreto y se comienza a acumular la sal. También pueden 
incorporarse en la mezcla por alguno de los componentes. 
 
 El concreto puede tolerar la presencia interna de cloruros, en 
pequeñas proporciones. La magnitud precisa de esas proporciones no se 
puede establecer como cifra límite, ya que depende de las condiciones 
agresivas complementarias del medio ambiente, el tipo de acero utilizado 
y de la calidad del concreto del caso (Porrero y otros, 1996). 
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 En relación al límite máximo de cloruros es importante mencionar que 
parte de ellos se puede combinar con las fases alumínicas y ferríticas de 
los cementos, por lo que sólo son peligrosos los que quedan sin combinar 
o “libres”. La proporción entre libres y combinados tampoco es constante, 
al estar influida por la finura del cemento, su contenido en yeso, la 
temperatura durante el fraguado y la humedad de los poros del concreto. 
 
 Tres son los aspectos a considerar en el caso de cloruros que 
penetren desde el exterior: 
- el tiempo que tarda en llegar hasta la armadura 
- la proporción que induce la despasivación 
- la velocidad de corrosión que provoca una vez desencadenada la 
corrosión 
 
 En cuanto al tiempo que tardan los cloruros en llegar a la armadura en 
una estructura ya construida, lo importante es averiguar a que 
profundidad han penetrado en el momento de hacer la inspección, ya que 
el recubrimiento de concreto debe ser superior a la profundidad que sean 
capaces de alcanzar estos iones en el tiempo previsto de vida útil de la 
estructura (DURAR, 1998). 
 
b) Sulfatos: 
Los medios de contacto agresivos para el concreto están 
caracterizados por suelos y aguas superficiales o freáticas que contienen 
sustancias que atacan químicamente al concreto. 
 De manera común, las sales inorgánicas presentes en estos medios son 
los sulfatos, los cuales se encuentran en diferentes niveles de 
concentración en la naturaleza. Cuando se estiman en concentraciones 
pequeñas, se consideran prácticamente inofensivos, pero a medida que 
incrementan su nivel de concentración, su presencia se vuelve una 
condición de riesgo para las estructuras de concreto ya que puede 
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producir cambios volumétricos en los elementos, de tal forma que ocurra 
un deterioro prematuro del concreto. Cabe mencionar que la condición 
más desfavorable cuando existen sulfatos es cuando éstos se encuentran 
solubles en agua. 
 
 El ión sulfato (SO4
-2) puede estar presente en las aguas residuales 
industriales en forma de solución diluida de ácido sulfúrico; en las aguas 
del subsuelo, pocas veces aparece el sulfato en forma iónica, siendo 
mucho más frecuentes sus sales, es decir, los sulfatos. El contenido de 
sulfatos, por tanto, será expresado como concentración del anión SO4
-2 en 
mg/L. 
 
 El ión sulfato forma sales. Las sales perjudiciales para el concreto se 
encuentran preferentemente en los terrenos arcillosos o en sus capas 
freáticas. De estas sales las más peligrosas son las siguientes: los 
sulfatos más perjudiciales para el cemento Pórtland son los amónicos, 
cálcicos, magnésicos y sódicos; los sulfatos potásico, cúprico y alumínico 
son menos peligrosos, mientras que los sulfatos báricos y el de plomo son 
insolubles y, por lo tanto, inofensivos para el concreto. 
 
 La presencia de sulfatos en un agua que está en contacto con una 
pasta endurecida de cemento, puede incrementar considerablemente la 
solubilidad de los componentes de dicha pasta y causar, por una parte el 
desarrollo de la degradación del concreto por lixiviación. De otro lado, la 
presencia de sulfatos puede ocasionar una reacción de cambio de base, 
en el curso de la cual el catión del sulfato será sustituido por Ca-2, 
originándose la degradación del concreto por reacción de cambio iónico. 
En ciertas circunstancias puede ocurrir, sin embargo, que la presencia de 
sulfatos dé lugar a una degradación por expansión debido a la formación 
de otros componentes estables en la masa endurecida del cemento. 
 
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 Una de las causas de nocividad de los sulfatos es el yeso que se 
forma al reaccionar el anión sulfato del agua con el Ca(OH)2 liberado por 
el cemento, el cual se depositaen los poros del concreto en donde se 
cristaliza con absorción de dos moléculas de agua. Este proceso de 
reacción química y cristalización, que es acompañado de un incremento 
de volumen, ejerce una acción expansiva en los poros del concreto – 
especialmente en las capas superficiales – y termina por lograr su 
desmoronamiento (DURAR, 1998). 
 
 Carbonatación 
 
 Es un deterioro superficial del concreto que aunque no afecta toda la 
masa, tiene importancia (Porrero y otros, 1996). 
Los principales efectos de la carbonatación son una clara 
disminución del pH de la pasta de concreto, que como consecuencia 
genera una disminución de la protección que da la pasta a la corrosión del 
acero de refuerzo. El principal promotor de la corrosión es el CO2 que se 
encuentra presente en el ambiente de manera regular, cuando se 
combina con la temperatura, la humedad relativa y la permeabilidad del 
concreto. 
 Altas tasas de carbonatación ocurren cuando la humedad relativa 
se ubica entre 50 y 80 por ciento, y cuando ésta tiene valores  25 por 
ciento, la carbonatación se considera insignificante. Se ha identificado que 
el agua contiene más de 20 ppm de CO2 agresivo, lo cual puede favorecer 
la rápida carbonatación de la pasta de cemento Pórtland; por otra parte, 
se ha concluido que en aguas con libertad de movimiento con 10 ppm o 
menos de CO2 agresivo, el riesgo de carbonatación resulta insignificante. 
 
 La carbonatación ocurre como resultado de la reacción química entre 
el hidróxido de calcio ( Ca(OH)2 ) y otros álcalis (Sodio y Potasio) 
presentes en la solución de los poros con el dióxido de carbono (CO2) 
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atmosférico. Como resultado de esta reacción se forma carbonato de 
calcio (CaCO3) y se acidifica el concreto (Manual Rehabilitar). 
 
 El carbonato de calcio es un producto compacto y resistente bajo 
ciertas condiciones de humectación, sufre una retracción que genera una 
red de microgrietas, que son puntos de entrada para un nuevo anhídrido 
carbónico y otros materiales contaminantes. La carbonatación del 
concreto produce una disminución del pH alcalino (12-14) en las 
soluciones de los poros, con lo cual ya no se puede mantener el acero de 
refuerzo en estado pasivo (Porrero y otros, 1996). 
 
 Cuando se produce un cambio abrupto de pH en el interior del 
concreto se produce un “frente carbonatado”. La velocidad de avance de 
este frente es de vital importancia para calcular el tiempo que tardará éste 
en llegar hasta la armadura. La velocidad de avance es función 
fundamentalmente de: 
- el contenido en humedad del concreto, 
- su porosidad (relación a/c) y 
- su contenido en materia alcalina carbonatable. 
 
 El contenido de humedad resulta crucial, ya que si lo poros están 
completamente secos, el CO2 no podrá reaccionar y, si están 
completamente saturados, su penetración será muy lenta, debido a la 
baja solubilidad del CO2 en el agua. Sólo cuando los poros están 
parcialmente llenos de agua (entre 50 y 80%) es cuando se dan las 
condiciones óptimas para la carbonatación. 
 
 La porosidad del concreto es también un parámetro muy importante, 
ya que los poros capilares de menor tamaño están generalmente siempre 
saturados de humedad y por tanto inaccesibles a la carbonatación. Los 
concretos porosos se carbonatan a gran velocidad. 
 
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 Finalmente, el contenido en CaO y de alcalinos (sodio y potasio) son 
las materias susceptibles a carbonatarse. Cuanto mayor sea su 
contenido, menor será la velocidad de carbonatación. 
 
 La carbonatación es un fenómeno mucho menos peligroso que la 
corrosión por cloruros, ya que ésta última presenta velocidades de 
corrosión mucho mayores que los originados por la carbonatación 
(DURAR, 1998). 
 
 Estado superficial del acero 
 
 Siendo la superficie del acero la primera interfase con el medio, es 
lógico pensar que su estado superficial afectará las reacciones que 
tendrían lugar en contacto con él. En términos generales, el acero cuya 
superficie posee la cubierta de óxidos provenientes del proceso de 
conformado (“mill scale”) se presenta menos reactivo que aquél cuya 
superficie está libre de dicha capa. No obstante, la presencia de 
productos de oxidación producidos por la corrosión atmosférica no 
necesariamente demuestran igual comportamiento, siendo incluso 
altamente probable que de estar contaminados con agentes agresivos 
como el ión cloruro, se propicie la corrosión (DURAR, 1998). 
 
 
 Lixiviación por aguas blandas 
 
 La degradación no sólo puede ser causada por agua que contenga 
sustancias agresivas, sino también por aguas totalmente puras, libres de 
sales, por aguas blandas que tengan pocas impurezas o por aguas de 
condensación industrial, aguas de fusión de glaciares, aguas de nieve, 
aguas de lluvia, aguas pantanosas blandas y algunas aguas procedentes 
de grandes profundidades. El concreto es rápidamente atacado por las 
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aguas blandas agresivas, las cuales tienden a disolver el calcio de la 
estructura. 
 
 La lixiviación del hidróxido de calcio del concreto, es decir, la reducción 
de su contenido de CaO, conduce, por lo tanto, a la destrucción de los 
restantes componentes del concreto, silicatos, aluminatos y ferritos 
hidratados; como consecuencia, el concreto pierde su resistencia y se 
desmorona. Las combinaciones anteriormente citadas sólo son estables 
mientras que la concentración del Ca(OH)2 del agua del cemento sea 
superior a un cierto valor que recibe el nombre de concentración límite o 
umbral. Los concretos de cemento Pórtland son atacados fuertemente y 
destruidos cuando el contenido de CaO del cemento, determinado 
analíticamente, se reduce en más de un 20% como resultado de la 
lixiviación. Este efecto permite que el acero de refuerzo se corroa, ya que 
pierde su película pasiva al exponerse directamente al ambiente por el 
desmoronamiento del concreto y la reducción de su alcalinidad (DURAR, 
1998). 
 
Adherencia entre el concreto y el refuerzo 
 
 Puesto que en la mayoría de los casos el concreto se utiliza en 
combinación con acero de refuerzo, la resistencia y adherencia de estos 
dos materiales es de suma importancia. La adherencia se obtiene 
principalmente de la fricción y adhesión entre el concreto y el acero, y 
puede resultar afectada por la contracción del concreto en relación con la 
del acero. No obstante, la adherencia no sólo implica las propiedades del 
concreto, sino también las propiedades mecánicas del acero y la posición 
de éste dentro del elemento de concreto (Neville, 1988). 
 
 Debido al aumento del volumen asociado a la transformación del acero 
en óxido de hierro, la corrosión del acero de refuerzo ejerce esfuerzos de 
tensión sustanciales en el hormigón circundante a las barras oxidadas. 
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También se manifiesta adicionalmente este proceso por la aparición de 
manchas, agrietamientos y fisuración del recubrimiento del hormigón del 
refuerzo. Al propio tiempo la sección transversal del acero de refuerzo se 
reduce. Como consecuencia de este proceso continuado, un agotamiento 
estructural puede ocurrir mediante una pérdida de adherencia entre el 
acero y el hormigón, debido a grietas y fisuración o bien como resultado 
de la reducción de la sección transversal del acero. Este último efecto 
puede tener una significación especial en estructuras de hormigón 
pretensado en las cuales un grado relativamente pequeño de la corrosión 
de los cables de acero para pretensar puede ocasionaruna falla. Pero, 
también en las estructuras de hormigón armado más comunes, los 
procesos degradantes descritos, conducen en todos los casos a la 
pérdida de su durabilidad y utilidad o a su desplome en casos extremos 
(Virtevo A. O`Reilly, 1998). 
 
 
 
 
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AGRESORES DEL CONCRETO Y COMO ENFRENTARLOS 
Una forma sencilla de abordar esta problemática actual de las 
estructuras de concreto es citar algunos ejemplos donde la ignorancia o la 
poca importancia dada a la durabilidad durante su diseño y la falta de 
evaluación de las condiciones de exposición y servicio de los elementos 
se tradujo en el deterioro acelerado de las estructuras, con sus 
subsiguientes problemas operativos., mantenimiento, costos de 
reparación y disminución de su vida útil. 
Condiciones de exposición 
La determinación de las condiciones de exposición de cualquier 
elemento se deben evaluar en atención a la agresividad del ambiente. En 
el caso de las condiciones que prevalecen en el interior del concreto, la 
condición más inestable que afecta la durabilidad del mismo es la que se 
produce por las reacciones deletéreas entre el cemento y los agregados. 
Posición geográfica 
Cuando se considera la elaboración de concreto, las condiciones 
climatológicas se tienen como un grupo de variables importantes, las 
cuales pueden ser identificadas y agrupadas en tres diferentes categorías: 
1. Intervalo de baja temperatura, en que deben aplicarse medidas 
para proteger el concreto fresco y endurecido contra el frío excesivo. 
 
En un clima frío la trabajabilidad se incrementa, el fraguado final se 
retarda y la generación de resistencia de compresión se difiere 
considerablemente. En el caso de producirse heladas durante la puesta 
en obra, de congelarse el concreto antes de fraguar se incrementa el 
volumen total y se retrasa el endurecimiento. 
 
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2. Intervalo de temperatura moderada, en que no se requieren 
medidas especiales en este aspecto para el uso del concreto en la 
construcción de estructuras ordinarias. 
3. Intervalo de altas temperaturas, durante cuya manifestación se 
recomiendan precauciones con el objeto de prevenir los efectos 
perjudiciales del calor excesivo principalmente sobre el concreto fresco y 
recién vaciado. Tales como disminución de la resistencia a la compresión, 
rápida desecación y evaporación del agua superficial del concreto, 
aumento de la porosidad. 
Carácter del lugar 
Al definir el carácter del lugar, se pueden definir tres ambientes 
básicos de referencia: urbano, rural o industrial. En cada uno de estos 
sitios se pueden definir varias condiciones relativas al carácter del lugar 
que permiten establecer diversos subambientes; en la creación de esta 
subdivisión se toman como base la humedad y la exposición a sustancias 
químicas agresivas. 
 En orden de menor a mayor condición de riesgo se puede obtener la 
siguiente clasificación referida a la humedad relativa del lugar: 
Ambiente seco 
. Interior de habitación u oficina con humedad relativa  80%. 
Ambiente húmedo 
. Habitación interior con humedad relativa  80%. 
. Exterior, en contacto con agua o terreno no agresivo. 
Ambiente marino 
. Parcial o totalmente inmerso en el mar o zona periférica. 
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. Área rica en sales o zona Costera. 
Ambiente con ataque químico débil 
. Contacto con sustancias débilmente agresivas. 
. Área industrial o urbana con débil contaminación. 
Ambiente con ataque químico medio 
. Contacto directo con sustancias moderadamente agresivas. 
. Área industrial o urbana con alta contaminación. 
Ambiente con ataque químico fuerte 
. Contacto con sustancias fuertemente agresivas. 
Ataque químico 
El ataque químico al concreto está representado por muy diversos 
componentes, los cuales pueden tener muy diversos orígenes y fuentes 
de aporte, de tal manera que es necesario conocerlos para reconocer 
cuáles son sus posibles efectos nocivos en contacto con el concreto. 
Una vez colocadas, las estructuras de concreto tienen contacto 
directo con concreto, suelo o agua. Los últimos dos medios son los únicos 
que pueden tener un carácter agresivo que afecte la durabilidad de la 
estructura que se encuentre en contacto con ellos, y esto se debe a que 
de manera natural estos medios pueden contener, en concentraciones 
variables, sustancias agresivas que pueden causar daños al cemento 
Pórtland. 
 Aunque la lista de sustancias agresivas para el concreto puede 
resultar muy larga, las que se consideran más comunes y agresivas son 
los sulfatos, los cloruros, los álcalis, el calcio y el magnesio. 
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Se deben tomar precauciones para aislar la estructura de concreto 
de su medio de contacto, para lo cual se ha recomendado la aplicación de 
una serie de medidas en forma individual y / o complementaria, que son 
las siguientes: 
 Abatir el nivel freático por medio de drenes o por cualquier otro 
procedimiento adecuado. 
 Aplicar sobre la superficie del terreno o la cimentación un producto 
impermeabilizador u otro material que actúe como tal, antes de desplantar 
la estructura de concreto. 
 Aplicar un recubrimiento de protección sobre las superficies 
terminadas de concreto que deban permanecer enterradas. 
 Sustituir el material producto de excavación por otro exento de 
sustancias agresivas para efectuar los rellenos de las cimentaciones. 
 
Exposición al agua de mar 
El agua de mar contiene de manera natural elevadas 
concentraciones de sulfatos (1,500 ppm) y de cloruros ( 20,000 ppm), 
por lo que representa un medio de contacto francamente agresivo para el 
concreto, ya que se debe cuidar la combinación de efectos por la 
concentración elevada de este tipo de sales en el medio. 
Abrasión 
Por definición, el ACI 116 considera como abrasión las acciones de 
desgaste derivadas de la fricción y el frotamiento, mientras que la erosión 
corresponde a la acción abrasiva de cavitación en el concreto derivado de 
la acción de cualquier fluido en movimiento. 
De tal forma, se identifica que la resistencia a este proceso 
depende de tres aspectos básicos: la resistencia intrínseca de los 
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agregados a las acciones abrasivas y su composición granulométrica; la 
resistencia mecánica del concreto, específicamente a la compresión, y los 
diferentes aspectos prácticos involucrados en el uso del concreto y la 
ejecución de la obra. 
Las condiciones anteriores, el American Concrete Institute 302 las 
ha resumido y agrupado en una serie de deficiencias que afecta en forma 
directa la resistencia al desgaste de las superficies de concreto expuestas 
a la abrasión, por lo que para mejorar la resistencia de las estructuras a 
este proceso se debe evitar lo siguiente: 
 Emplear excesiva agua de mezclado. 
 Utilizar la cantidad de cemento adecuada, evitando la insuficiencia. 
 Revenimiento alto que provoque el movimiento de las partículas 
ligeras hacia la superficie y el sangrado. 
 Manipulación excesiva del concreto. 
 Contenido de aire que no considere las condiciones de exposición. 
 Prácticas inadecuadas de acabado que favorecen el proceso de 
sangrado. 
 Realización del acabado superficial con adición de agua. 
 Formas y prácticas de curado no adecuadas. 
 Carbonatación. 
 Disminución de la resistencia potencial del concreto. 
 Aperturade la estructura al tránsito en forma prematura. 
 
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APORTES DE LA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE DURABILIDAD DEL 
DECANATO DE INGENIERÍA CIVIL DE LA UCLA 
Derivado de las investigaciones realizadas en los últimos años en 
el Decanato de Ingeniería Civil de la UCLA se tienen como aportes para la 
durabilidad del concreto armado frente la corrosión lo siguientes: 
 
Olavarrieta, Lúquez (2000). “Evaluación del Concreto Armado 
utilizando Aditivos Plastificantes de Alto Rango expuesto en 
Ambiente Marino”. T.E.G. 
 
 En este trabajo se evaluó el comportamiento del concreto armado 
adicionándole aditivo plastificante de alto rango expuesto a ambientes 
marinos, simulando el ambiente marino durante 4 meses, por inmersión 
de las probetas en agua con sal a 3.5% con ciclos de aireado y secado de 
24 hrs.; obteniéndose en los resultados menor grado de corrosión en las 
probetas con mezclas que contienen el aditivo plastificante de alto rango. 
 
Bolognini, Herrera y Rojas (2001). “Influencia del Estado Superficial 
del Acero de Refuerzo y del Tiempo de Curado sobre la Velocidad de 
Corrosión en Elementos de Concreto Armado expuesto al Ambiente 
Marino”. T.E.G. 
 
Esta investigación consistió en el estudio de la influencia del estado 
superficial del acero de refuerzo y del tiempo de curado sobre la velocidad 
de corrosión en los elementos de concreto armado expuestos en 
ambiente marino natural, utilizando en la elaboración de las vigas tres 
estados superficiales del acero de refuerzo (acero sano (I), acero con 
daños leves (II) y aceros con daños significativos (III) ) y sometiendo las 
vigas a cuatro tiempos de curado (0,1,3 y 7 días ); concluyendo que el 
estado superficial del acero esta directamente relacionado con el deterioro 
por corrosión del acero, lo cual influye directamente en la durabilidad de 
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las estructuras, y que la aplicación de un buen curado mejora las 
propiedades físicas y mecánicas del concreto, mejorando así las 
condiciones de durabilidad, recomendando en la práctica como opción 
económica, práctica y segura al momento de construir la aplicación del 
curado durante tres días. 
 
G. Aliaga, R. Matos (2002). “Influencia del Tiempo de Curado y la 
Relación agua/cemento en la Durabilidad del Concreto Armado 
expuesto en Ambientes Marinos”. T.E.G. 
 
 El propósito principal de este trabajo fue optimizar una relación 
agua/cemento para un tiempo de curado en concretos expuestos en 
ambientes marinos que permitan garantizar la durabilidad y seguridad 
estructural de edificaciones cercanas a las costas. 
 
 Se determinó que el tiempo de curado favorece a la ganancia de 
resistencia y disminución de porosidad en el concreto, por lo tanto no es 
un factor que sustituya la dosificación de cemento. A su vez se 
recomendó para ambientes marinos el empleo de altas dosis de cemento 
para permitir al concreto desarrollar superficies impermeables y 
resistentes a los agentes agresivos que deterioran progresivamente las 
características de este material, por lo que propusieron relaciones 
agua/cemento bajas y un tiempo de curado de 7 días, con recubrimiento 
normativo de 5 y 7 cm. para elementos cercanos a la costa. 
 
Contreras, M. Rivero (2002). “Estudio de la Adherencia y Resistencia 
a la Corrosión del Concreto Armado en Función de diferentes 
Estados Superficiales del Acero de Refuerzo”. T.E.G. 
 
 En este trabajo se evaluó el comportamiento de la adherencia entre el 
concreto y el acero de refuerzo y la resistencia a la corrosión utilizando 
distintos estados superficiales del acero de refuerzo (acero sano (I), acero 
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recubierto con oxido (II) y acero con ciertos daños o picaduras (III)); la 
zona de estudio fue Morón-Tucacas-Chichiriviche. En la caracterización 
del acero se evidenció una disminución del peso del acero en función del 
tiempo de exposición y la distancia de la orilla. En lo que respecta al 
estudio de la adherencia los resultados obtenidos reflejaron que la capa 
de oxido formada por el deterioro del acero contribuyó a una mayor 
adherencia. Asimismo, las mediciones electroquímicas realizadas 
mostraron que durante el periodo de estudio el acero de los tres estados 
superficiales se encontraba en estado pasivo por lo que se espera que 
cambie hacia la zona de actividad, recomendando así, continuar con 
dichos estudios. 
 
Anzola Emilia (2002). “Durabilidad del Concreto Armado expuesto en 
Ambientes Marinos”. Trabajo de Ascenso. 
 
 Su trabajo consistió en la elaboración de una revisión bibliográfica 
actualizada referente a la durabilidad de las estructuras expuestas en 
ambientes marinos, a su vez realizó medidas preventivas básicas y 
complementarias de la corrosión, y técnicas especificas para evaluar la 
corrosión en el concreto armado, tomándose como sitio de estudio el eje 
costero centroccidental venezolano, específicamente en Tucacas, Edo 
Falcón. 
 
 Entre sus conclusiones más importantes destaca que el espesor de 
recubrimiento es un factor que contribuye a alargar la vida de las 
estructuras de concreto armado, aún cuando el concreto no cumpla con 
las exigencias de cemento necesario para darle impermeabilidad a la 
muestra, recomendando recubrimientos mínimos de 5 cm en la 
superestructura, y 7.5 cm en la infraestructura; también se demostró que 
el oxido que recubre a la superficie del acero no perjudica la adherencia 
entre el concreto y la armadura; ni sacrifica la durabilidad siempre y 
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cuando el acero no presente signos de deterioro, ni este contaminado con 
cloruros. 
 
 
Castro Liliana (2004). “Evaluación de la Corrosión en Elementos de 
Concreto Armado expuestos a un Ambiente Marino”. T.E.G. 
 
 El propósito principal de esta investigación fue el determinar el avance 
de los agentes agresivos (cloruros) a largo plazo (4 años) en vigas de 
concreto armado expuestas en un ambiente marino, llegándose a la 
conclusión que las vigas a los 4 años de exposición no presentaban 
signos evidentes de corrosión, pero todos los elementos ya tienen % de 
cloruros dentro de los limites establecidos para despasivar el acero, a su 
vez se determinó que la penetración de cloruros a través de la matriz de 
concreto ocurrió a mayor cantidad en el concreto curado al aire. Se 
recomendó a pesar de no observarse problemas de corrosión en las vigas 
con acero de estado superficial inicial con daños significativos por 
corrosión, profundizar este estudio ya que con el tiempo puede haber 
pérdida de adherencia, por lo que se sugiere realizar estudios de 
adherencia concreto/hormigón. 
 
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MÉTODOS BÁSICOS DE PREVENCIÓN 
En la fabricación de concreto en nuestro país, los esfuerzos se han 
concentrado en mayor forma, en regular la calidad del producto, 
realizando para ello supervisiones estrictas sobre la calidad de los 
componentes, la técnica y las condiciones de producción y las 
características de los equipos con los que se produce. Esta situación 
permite que las actividades previas y posteriores a la elaboración del 
concreto ocupen un plano secundario en la mayor parte de los trabajos de 
supervisión. 
En la producción de un concreto durable no es posible que las 
actividades involucradas en su diseño, elaboración y colocación se lleven 
a cabo de manera ligera. Es necesario que todas se cumplan en forma 
correcta, para tener la seguridad de que el concreto pueda cumplir con las 
necesidades para las que fue