Las estructuras de concreto armado ubicadas en zonas costeras o expuestas al ambiente marino enfrentan condiciones altamente agresivas que comprometen su durabilidad y desempeño estructural. La acción combinada de la carbonatación, la penetración de cloruros, los sulfatos y los ciclos de humedad-sequedad aceleran los procesos de deterioro, generando diversas patologías que afectan tanto al concreto como al acero de refuerzo.
Principales mecanismos de degradación en ambientes marinos
1. Carbonatación
La carbonatación ocurre cuando el dióxido de carbono (CO₂) penetra en el concreto y reacciona con los hidróxidos de calcio, reduciendo el pH y destruyendo la capa pasiva que protege al acero. En ambientes marinos, este proceso se ve potenciado en la zona de salpicaduras debido a los ciclos de humedad y secado.
2. Penetración de cloruros
Los cloruros presentes en el agua de mar y en los aerosoles marinos atraviesan el concreto, alcanzan las armaduras y generan corrosión localizada (pitting), provocando pérdidas significativas de sección en el acero.
3. Ataque por sulfatos y magnesio
Los sulfatos y compuestos de magnesio presentes en el agua de mar atacan los componentes del cemento, produciendo expansiones, pérdida de cohesión y microfisuración en la matriz del concreto.
4. Ataque físico
Los ciclos de humedad-sequedad, la abrasión por arena, el impacto de las olas y la erosión aceleran la degradación superficial, generando fisuras y pérdida de recubrimiento.
Patologías más comunes en estructuras de concreto armado expuestas al ambiente marino
- Fisuración longitudinal en el recubrimiento por expansión de productos de corrosión.
- Desprendimiento del recubrimiento (spalling), dejando las armaduras expuestas.
- Corrosión del acero de refuerzo y pérdida de sección.
- Eflorescencias y manchas salinas en la superficie del concreto.
- Reducción de la adherencia acero–concreto, afectando la transmisión de esfuerzos.
Consecuencias estructurales
El avance de estas patologías puede ocasionar:
- Disminución de la capacidad portante.
- Riesgo de colapso parcial o local.
- Incremento de costos de mantenimiento y reparación.
Medidas preventivas y correctivas
- Diseño durable del concreto con baja relación agua/cemento y uso de adiciones minerales (sílice fume, escoria, puzolanas).
- Recubrimientos adecuados de acuerdo con normativas (ACI, Eurocódigo, NTP).
- Uso de recubrimientos protectores, inhibidores de corrosión y sistemas de protección catódica en estructuras críticas.
- Mantenimiento preventivo mediante inspecciones periódicas y ensayos no destructivos.
Conclusión
La exposición al ambiente marino representa uno de los mayores desafíos para la durabilidad del concreto armado. Identificar los mecanismos de degradación y las patologías más frecuentes permite implementar medidas preventivas que aseguren la vida útil de la estructura, optimizando los costos de operación y garantizando la seguridad estructural.
