Hormigon Sumergido

• INTRODUCCION.

Uno de los elementos más utilizados en las obras civiles, es el hormigón. Este se presenta en una gran variedad, dependiendo de los requerimientos de la estructura en proyección. Dentro de esta variedad se encuentra el hormigón sumergido, el cual se caracteriza por ser utilizado para estructuras que deben estar en continuo contacto con el agua. Para cumplir con este requisito, es que este tipo de hormigón debe constar con características especiales en sus constituyentes, como los son el tipo de agregado, el agua de amasado, el cemento y aditivos.

El hormigón sumergido propiamente tal, es un hormigón el cual debe mantenerse inerte a las características del ambiente en el cual se encuentra, esto significa que el cemento y agregados no deben reaccionar con elementos presentes en el agua. Además este debe ser impermeable, para que así las armaduras utilizadas no sufran de corrosión. Esas características anteriormente enunciadas deben acompañar a las de resistencia requerida por la estructura.

Dentro de las utilizaciones que se le da a este tipo de hormigón, se encuentra la construcción de estructuras marítimas (puertos, muelles, embarcaderos, amarraderos), cimentaciones de puentes, estanques, lastres para emisarios y todo tipo de estructura que esté en constante contacto con el agua. En este estudio se hará especial énfasis en las estructuras marinas y el ambiente marítimo.

• AMBIENTE SUBMARINO Y LA DURABILIDAD

Es claro que todo ambiente tiene su incidencia en los materiales de construcción, en este caso es el agua (marina o dulce) la que afecta al hormigón. Para el hormigón sumergido, se tiene que el efecto del ambiente submarino o sumergido se presenta de varias maneras. El objetivo general es señalar las consecuencias de que esté el hormigón permanentemente en agua (efectos del ambiente, la durabilidad, la corrosión). Además se tiene como objetivo específico, el explicar cada uno de los factores que influyen en la variación de las cualidades del hormigón cuando está sumergido y de la estructura cuando ya está construida, esto incluye; la sumersión, la constitución química del agua, los gases disueltos en el hormigón,, la presión del agua, la temperatura del agua, los organismos marinos adheridos a la estructura, los hielos que se forman en torno a las estructuras, las ondas generadas por sismos y tsunamis.

• CONSTITUCIÓN QUÍMICA DEL AGUA

Los constituyentes primarios del agua marina son los iones del cloro, sodio, magnesio, calcio y potasio y su mayor función la cumplen como un muy buen electrolito entre metales disímiles y entre concentraciones de sal y el acero. Como el pH del agua marina, es alrededor de 8, y la corrosión de la armadura ocurre con un pH por debajo de 11, la alcalinidad debe ser suplida por el cemento.

• PRESIÓN

El efecto de la presión en las propiedades del hormigón, no está totalmente estudiado. Aunque se ha llegado a establecer muy bien que alrededor de los 60m de profundidad, el hormigón mejora en todas sus cualidades. Este efecto, presumiblemente, debería mejorar la densidad y resistencia de la mezcla en su estado ya fraguado. Esto se entendería al establecer el proceso de fraguado en profundidades, como el fraguado de hormigón pretensado.

Se ha sugerido que a profundidades muy altas (por ende presiones altas) se podría obtener hormigones con resistencias a compresión de 500 (kg/cm2) o más.

Como se mencionó anteriormente las profundidades marinas se podrían utilizar para la fabricación de elementos pretensados, que serán utilizados en ambientes saturados de agua (estanques, tuberías, muros de reactores atómicos).

Ensayos no destructivos de cilindros prefabricados expuestos en el mar a profundidades de 1.700 m, por un periodo de 4 meses, han indicado diferencias no significativas con respecto a otros ensayos en cámaras de niebla por el mismo tiempo.

En el caso del hormigonado bajo el ambiente marino se ha llegado a profundidades de 50 m por colado y a 90 m por inyección, teniendo resultados excelentes.

• CEMENTO

Es importante que el hormigón fluya si segregación, de ahí que el enfoque al efectuar las dosificaciones sea el de

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