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INDICE I.

CONCEPTO ........................................................................................................................................... 2

II.

LUGARES CON RIESGO DE ATAQUE: ...................................................................................... 5

III.

EXPLICACIÓN DEL PROCESO DE ATAQUES POR ACIDOS:.............................................. 5

IV.

RECOMENDACIONES: .................................................................................................................. 6

V.

ANEXOS. ................................................................................................................................................ 7

ATAQUE POR ACIDOS. I.

CONCEPTO

La acción de los ácidos sobre el concreto endurecido de una estructura consiste en la transformación de los compuestos cálcicos (hidróxido cálcico, silicato cálcico hidratado y aluminato cálcico hidratado) en sales cálcicas que disgregan el concreto. Debido al marcado carácter alcalino de la pasta de cemento, causado por hidróxido cálcico procedente de la hidratación de los silicatos, los distintos tipos de ácidos atacan generando las mencionadas sales cálcicas. Estas sales generalmente son solubles y su eliminación provoca el aumento de la porosidad del concreto dejando una mayor superficie expuesta al ataque. La velocidad de ataque de los ácidos en el concreto depende del Ph que posean (se consideran altamente agresivos cuando son menores de 4'5) y de la solubilidad de la sal cálcica que resulta, cuanto menos solubles sean las sales más fuertes será el efecto pasivante de las sales precipitadas. Si por el contrario la sal cálcica es soluble la velocidad de reacción será mayor si la solución fluye que si está estancada. El concreto es un material silicio-calcáreo, con un fuerte carácter básico, cuyo pH alcanza fácilmente valores de 13, por consiguiente es un material susceptible al contacto con cualquier fluido ácido. El deterioro que sufren los elementos de concreto en contacto con ácidos, es la disolución o pérdida de la pasta del cemento por las reacciones que se producen entre los ácidos y los compuestos cálcicos del cemento hidratado (hidróxido, silicato y aluminato de calcio). En la figura A. se presenta un esquema del deterioro causado por la acción de los ácidos.

Figura A. Esquema de deterioro del concreto causado por los ácidos

En la tabla 1. Se muestran los ácidos comunes más perjudiciales para el concreto. Tabla 1. Ácidos y sustancias comunes perjudiciales para el concreto ÁCIDOS INORGÁNICOS

ORGÁNICOS

Clorhídrico

Acético

Brómico

Fórmico

Carbónico

Láctico

Ácido de cromo

Cítrico

Fluorhídrico

Tánico

Fosfórico

Butílico

Nítrico

Úrico

Sulfúrico

Húmico

Sulfuroso

Fenol OTRAS SUSTANCIAS

Hidrógeno sulfurado

Grasas animales y vegetales

Sales de amonio

Aceites vegetales

Cloruro de aluminio

Microorganismos

El ácido clorhídrico genera cloruro cálcico y el ácido nítrico da como resultado nitrato de calcio, ambos compuesto solubles en agua; mientras que el ácido sulfúrico produce sulfato cálcico que precipita como yeso, también soluble. La velocidad de degradación del concreto, depende de la concentración del ácido y de la solubilidad del producto de la reacción. Los ácidos inorgánicos más agresivos a temperatura ambiente son: clorhídrico, fluorhídrico, nítrico y sulfúrico; mientras que los orgánicos son: acético, fólico y láctico. Algunas de las sustancias del medio ambiente que se encuentran en contacto con las estructuras y que se convierten en ácidos, son las siguientes:  Los gases producto de la combustión que se combinan con la humedad y forman ácido sulfúrico (lluvia ácida).  El agua de minas, aguas industriales y residuales. Estas forman ácido sulfúrico y sulfuroso; al igual que los vapores volcánicos con alto contenido de azufre.  Los suelos tipo turbas pueden tener sulfuro de hierro que generan ácido sulfúrico.  Las aguas montañosas de carácter ácido poseen ácidos orgánicos y bióxido de carbono libre.  Las industrias agrícolas y agro alimenticias producen grandes cantidades de ácidos orgánicos, tales como: fermentadoras, lecherías, destiladoras, productoras de jugos cítricos y de pulpa de frutas, carnicerías, procesadoras de caña de azúcar y de algunos productos de Madera.

II.

LUGARES CON RIESGO DE ATAQUE:  Áreas destinadas al paso de vehículos con motores de combustión, que producen acumulación de gases sulfurosos, procedentes de los combustibles, que reaccionan con la humedad dando lugar a ácidos sulfúricos.  Áreas industriales con ambientes que tengan acumulación de ácidos.  Aguas que contienen acumulaciones de ácidos como las industriales, las de las algunas minas o las aguas residuales.  Suelos potencialmente peligrosos por contener pirita (sulfuro de hierro) que al oxidarse dan ácidos sulfúricos que pueden llegar a reaccionar produciendo un ataque por sulfatos.  Corrientes de agua de algunas zonas montañosas que pueden ser algo ácidas

III.

EXPLICACIÓN DEL PROCESO DE ATAQUES POR ACIDOS:

 Los ácidos procedentes del ambiente entran en contacto con la superficie del hormigón.  Conversión, capa a capa, de los compuestos cálcicos del cemento endurecido dando lugar a las sales cálcicas. de modo que se destruye la estructura porosa.  Remoción de los productos derivados de la reacción por disolución o abrasión.  Convertida una capa, sino se elimina resulta más permeable que el hormigón sano.

Ejemplo de la desagregación que ha sufrido un pilar de concreto . La causa en este caso al no encontrarse en un ambiente muy agresivo puede deberse a la utilización de áridos contaminados. Estos al reaccionar con el agua acumulada en los poros del hormigón han provocado esta situación. Si no se adoptan medidas, el concreto tendrá cada menor resistencia pudiendo llegar al colapso.

IV.

RECOMENDACIONES:  Evitar concretos porosos y permeables mediante:

1. Relación agua-cemento baja (sin afectar la trabajabilidad de la mezcla y la hidratación del cemento). 2. Alto contenido en cemento. 3. Compactación y curado adecuado.  Empleo de cementos compuestos o con adiciones si el concreto va a estar en un ambiente que disuelva los productos cálcicos.  Empleo de revestimientos especiales que hagan el concreto más duradero.  Evitar el empleo de áridos contaminados, como piritas, que reaccionan con el agua de los poros del hormigón formando sulfatos de hierro. Estos reaccionan provocando expansiones.  Controlar la puesta en obra: adecuada compactación y curado; garantizando los recubrimientos.

V.

ANEXOS.

Imagen 1. Aspecto de un hormigón atacado por ácidos, se nota que el agregado silíceo quedo expuesto en la superficie.

Imagen 1. Aspecto de un hormigón atacado por ácidos, se nota que el agregado calcáreo.

Fotografía: vivienda ubicada en Puerto Malabrigo( Trujillo)