Reparación autógena del hormigón

¿Qué es la reparación autógena?

“La reparación autógena” es el término usado para describir el fenómeno natural en el que el hormigón, en presencia de humedad, puede auto reparar fisuras. Este fenómeno no es nuevo. El primer ejemplo documentado fue desarrollado por la Academia francesa de la  Ciencia en 1836. A lo largo de los años, muchos ejemplos de reparación autógena han sido demostrados y documentados.

 

¿Cómo funciona la reparación autógena?

La auto reparación ocurre a través de una combinación de:

  1. La mayor hidratación del cemento en el hormigón.
  2. La carbonización del hidróxido de calcio (cal libre) por dióxido de carbono encontrado en el aire y agua.

El cemento Portland estándar consiste en aproximadamente 50% de silicato tricálcico y 25% silicato dicálcico y en presencia de humedad reacciona y se convierte en silicato cálcico hidratado, liberando hidróxido de calcio. La presencia de dióxido de carbono endurece el hidróxido de calcio formando cristales que quedan atrapados dentro de las grietas acumulándose y eventualmente bloqueando la fisura.

En la siguiente cita extraída del boletín técnico sobre reparación autógena de la Asociación de tubos de hormigón de Australasia, “En presencia de humedad el cemento de una estructura de hormigón continua hidratándose, mejorando así la resistencia y durabilidad del hormigón. La reparación autógena es una extensión de esta propiedad.” La asociación de tubos de hormigón de Australasia nos indica que las capacidades de reparación autógena del hormigón tienen su origen en la propiedad del hormigón para hidratarse y que este proceso de hidratación contribuye a las propiedades de auto reparación.

Esto fue puesto en evidencia por el reportaje de D. Roberts, “Reparación autógena – la autocuración de fisuras finas” Concrete Advise Nº 09, la Sociedad del Hormigón, Julio 2003. Se puede concluir que la hidratación de cemento es un mecanismo primario, mientras que la carbonización del hidróxido de calcio es un mecanismo secundario.

En las pruebas dirigidas por Roberts, observó el fenómeno de reparación autógena en hormigones que no contenían “cal libre”. Realizada esta confirmación de que los tipos de agua y materiales cementosos tienen un efecto mínimo sobre la reparación autógena, se podría concluir que la hidratación del cemento en el hormigón es el factor significativo para el proceso de auto sanación de las fracturas del hormigón.

Esta idea puede ser apoyada a través del trabajo de Adam Neville (Reparación autógena – un milagro de hormigón, Concrete International, Noviembre 2002), En el cual Neville determina, que a una edad temprana, la hidratación del cemento, en el que silicato de calcio del cemento es convertido en silicato cálcico hidratado, puede tener un papel directo en el proceso sanador.

¿Cuáles son las limitaciones de la reparación autógena?

Hay muchas variables en la determinación de la reparación autógena cuando hablamos de anchura de grietas y tiempo. Las condiciones de las pruebas parecen variar y parece que cada prueba consigue distintos resultados. Según lo publicado por la Sociedad del Hormigón, BS 8007, el diseño de estructuras de hormigón para retener líquidos acuosos, y la especificación de la Water Services Association´s, se indica que las grietas de hasta 0.2 mm de ancho se auto reparan completamente en 28 días; las grietas de hasta 0.1 mm se auto reparan en 14 días. Hay que tener en cuenta que el tiempo (e incluso la capacidad de reparar autógenamente las grietas) puede variar en función de cómo son producidas las grietas, de las aplicaciones de tensión, la presencia de agua estática o agua en movimiento, variaciones en la presión hidrostática, presencia de agua dulce o agua salada, el espesor de la estructura, la forma de la grieta, la profundidad de la grieta y las condiciones externas que rodean a la misma. Se debe considerar que cada factor rodeando la grieta y el hormigón tendrá efecto positivo o negativo en el proceso de reparación autógena.

 

¿Cómo funciona la tecnología cristalina de Krystaline?

La tecnología cristalina de Krystaline, tanto en superficie como aplicaciones de Krystaline Add, funcionan como un catalítico entre las partículas de cemento sin hidratar del hormigón y cualquier humedad que pueda estar presente (o presentarse en el futuro) provocando que el hormigón siga hidratándose. La hidratación producida por la reacción catalítica es mejorada resultando silicato de calcio adicional dentro del hormigón rellenando los poros, capilares e incluso las microfisuras dentro del hormigón. La naturaleza catalítica de la tecnología resulta con una capacidad de estar presente constantemente en el hormigón incluso años después.

¿Afectará Krystaline Technology al proceso de reparación autógena del hormigón?

Dado que el proceso de hidratación puede ser considerado un componente crítico del desarrollo de la reparación autógena, cualquier factor que influya en las propiedades de hidratación del hormigón también mejorará la capacidad de reparase autógenamente. Una mejor hidratación tiene como resultado una mejor habilidad de repararse autógenamente. La tecnología cristalina de Krystaline mejora el proceso de hidratación y así mejora la reparación autógena en el hormigón.

¿Cuáles son las capacidades de funcionamiento al usar Krystaline Technology?

Los límites implicados se encuentran en la BS 8007 y la especificación de la Water Services Association (ver arriba) que discuten sobre una limitación de reparación autógena de  las fisuras  “hasta 0.2 mm de ancho”. La tecnología cristalina Krystaline, bajo condiciones idénticas, aumenta el límite y puede incluso superar los 0.4 mm al estar presentes las condiciones idóneas.

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