Estudio del curado del hormigón con agua de mar
En 2022 se finaliza el estudio de la influencia que tiene el proceso constructivo de cajones flotantes, utilizados en la construcción de diques y muelles, sobre la durabilidad que posteriormente presentarán estas estructuras que, por su realización en plataformas flotantes, han estado en contacto prematuro con agua de mar.
Los cajones flotantes son estructuras de hormigón armado de grandes dimensiones que se construyen con encofrado deslizante sobre el mar, se transportan flotando y se fondean para la formación de estructuras portuarias, como diques y muelles.
El proceso constructivo de estos elementos obliga a que el hormigón armado entre en contacto con agua de mar durante su periodo de curado, ya que la parte inferior del cajón se va sumergiendo en el mar según el cajón va ganando altura.
El Laboratorio Central de Estructuras y Materiales ha realizado, a petición de Puertos del Estado, el estudio sobre el alcance que tiene el contacto prematuro del hormigón con el agua del mar en la posterior durabilidad de los cajones flotantes.
Ubicación de sondeos para el estudio de cajones flotantes de hormigón
- Se estudian en laboratorio hormigones con cementos CEM I, CEM II/B-V y CEM III/B, que cumplen los requisitos para ambiente XS3.
- Se lleva a cabo 12 sondeos en 6 cajones de 3 estructuras diferentes para la realización de ensayos sobre cajones flotantes en servicio.
- El estudio ha evaluado: resistencia a compresión, resistividad, penetración de agua, perfiles de cloruros, porosidad abierta, absorción capilar y permeabilidad al oxígeno.
Para ello, se han ensayado 7 dosificaciones diferentes, con y sin adiciones puzolánicas, que cumplen las exigencias del Código Estructural para el ambiente marino más agresivo. El estudio de laboratorio, prolongado durante 4,5 años, ha permitido conocer cómo se comportan los hormigones que tienen un curado inicial en agua salada o dulce y que posteriormente se sumergen completamente en agua de mar. Este trabajo en laboratorio se ha completado con el estudio sobre cajones reales, comparando la zona superior que no entra en contacto con el agua de mar hasta días después de su fabricación, con la zona inferior del cajón, que entra en contacto inmediatamente después de su ejecución.
El trabajo realizado ha concluido que las diferencias encontradas en el avance de los cloruros se manifiestan en las primeras edades y acotados a los 10 mm exteriores del recubrimiento, pero su repercusión a largo plazo no resulta importante. Tampoco las propiedades físicas y mecánicas del hormigón se ven alteradas. Por tanto, no se ha apreciado un riesgo significativo de mayor corrosión de las armaduras en los cajones por el método constructivo utilizado.
Este estudio ha permitido modificar el artículo 29 de Código Estructural para permitir que se pueda curar por inmersión en agua de mar elementos que vayan a estar expuestos a ambiente XS2, dando así mayor cobertura normativa a un método constructivo que sitúa a España entre los países más avanzados en la construcción de cajones de hormigón armado.
Finalmente, con la finalidad de dar difusión a las conclusiones alcanzadas, se ha llevado a cabo, tanto en español como en inglés, la publicación “Influencia del agua de mar en el curado del hormigón. Aplicación al caso de los cajones flotantes”. Esta publicación está disponible en el servicio de publicaciones del CEDEX.
Influencia del agua de mar en el curado del hormigón. Aplicación al caso de los cajones flotantes.
Influence of seawater curing on reinforced. Concrete application to the case of floating caissons.