Perfil de penetración de cloruros en el hormigón y estimación de la vida útil residual de la estructura

Fundamento

El perfil de cloruros se obtiene tomando muestras de polvo por perforación a profundidades sucesivas, o cortando rodajas de un testigo extraído, y determinando en cada una el contenido de cloruros: los solubles en ácido, que representan el total, y los solubles en agua, que aproximan la fracción libre y disponible para despasivar. La determinación se hace por titulación potenciométrica con nitrato de plata o con electrodo selectivo, y el resultado se expresa como porcentaje respecto de la masa de cemento, que es la referencia correcta y exige conocer o estimar el contenido de cemento del hormigón. Con el perfil se ajusta un modelo de difusión que permite estimar el coeficiente de difusión aparente y proyectar cuándo la concentración en la armadura alcanzará el umbral crítico, que es la base del cálculo de vida útil residual. La profundidad de carbonatación se determina rociando una superficie de fractura reciente con una solución indicadora de fenolftaleína: la zona todavía alcalina vira a violeta y la carbonatada queda incolora, y el frente se mide con regla en varios puntos; el avance sigue aproximadamente una raíz cuadrada del tiempo, lo que permite extrapolar. Ambas determinaciones se interpretan junto con el recubrimiento real de la armadura, medido con detector de armaduras, ya que lo que importa es si el frente alcanzó al acero.

Analito (qué se mide)

Cloruros y dióxido de carbono que despasivan la armadura del hormigón

Matriz (en qué muestra)

Estructuras de hormigón armado en ambiente marino y urbano; puentes y muelles; edificios con desprendimientos y fisuras siguiendo la armadura; testigos extraídos y polvo de perforación; estructuras en evaluación de vida útil residual

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Perforadora con recolección de polvo por profundidad; sacatestigos; titulador potenciométrico con electrodo de plata o electrodo selectivo de cloruros; balanza analítica; detector de armaduras y medidor de recubrimiento; prensa para partir testigos; equipo de determinación del contenido de cemento.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Solución de fenolftaleína; nitrato de plata valorado; ácidos de extracción; agua destilada; patrones de cloruro.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Recipientes por profundidad; tamices; brocas; portamuestras; planillas por punto de la estructura.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Reactivos; brocas y coronas; testigos y polvo, que se consumen.

Unidad

kg/kg · perfil de cloruros por profundidad (% respecto de la masa de cemento) · coeficiente de difusión aparente estimado · profundidad de carbonatación (mm) y su distribución · recubrimiento real de la armadura (mm) · relación entre el frente y la posición de la armadura · vida útil residual estimada

Rango de referencia

El umbral crítico de cloruros para despasivar la armadura se ubica en el orden de unas pocas décimas de por ciento respecto de la masa de cemento, con un rango amplio según la calidad del hormigón y la humedad; lo determinante no es el valor superficial sino el que llegó a la profundidad de la armadura

Norma que lo exige

Los reglamentos de estructuras de hormigón, que fijan límites de contenido de cloruros en el hormigón y requisitos de recubrimiento y de calidad según la clase de exposición ambiental; las normas de inspección y de evaluación de estructuras existentes; los requisitos de los estudios de vida útil y de los proyectos de reparación; las normas de seguridad estructural para intervenir edificios

Norma que describe la técnica

Las normas internacionales y nacionales sobre determinación del contenido de cloruros en hormigón y sobre la determinación de la profundidad de carbonatación con indicador; las normas y guías sobre evaluación de estructuras de hormigón con corrosión de armaduras y sobre estimación de vida útil residual; las guías sobre proyectos de reparación y protección de estructuras de hormigón

Edición y vigencia de la norma

Reglamentos de estructuras de hormigón vigentes; normas internacionales de evaluación de estructuras con corrosión vigentes

Volumen de muestra

Semidestructivo. Perforaciones y testigos que se reparan después

Conservación y transporte

El polvo de cada profundidad se recoge por separado y sin arrastrar material de las capas superiores, porque una contaminación entre profundidades aplana el perfil y arruina el ajuste del modelo; se limpia la perforación entre incrementos. La fenolftaleína se aplica sobre una superficie de fractura fresca y se lee de inmediato, dado que la superficie se carboniza en minutos por contacto con el aire y la lectura tardía sobreestima el frente. Los puntos de muestreo se eligen representando las distintas orientaciones y exposiciones de la estructura, y se georreferencian sobre el plano.

Límite de detección típico

La titulación potenciométrica determina cloruros desde centésimas de por ciento respecto de la masa de hormigón

Incertidumbre típica

Del orden del 10 % en el contenido de cloruros y de algunos milímetros en la profundidad de carbonatación, con la estimación del contenido de cemento como fuente adicional relevante

Área

Construcción; Química analítica; Metalurgia

Fecha de última actualización: 10/9/2026