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En construcción, la resistencia no lo es todo. Una estructura puede tener la compresión que exige el cálculo, pero si no es durable, el deterioro llegará antes de lo previsto, comprometiendo seguridad, estética y costos de mantenimiento. La durabilidad es la capacidad del concreto para conservar su forma, calidad y funcionalidad frente a acciones físicas, químicas o biológicas, protegiendo las armaduras y otros elementos embebidos durante su vida útil.
En Colombia, el Reglamento NSR-10, la NTC 5551 y normas internacionales como el ACI 201 y ACI 318S-19 definen requisitos y procedimientos para lograr concretos de alta durabilidad.
1. Factores clave que determinan la durabilidad
La durabilidad de un concreto depende de más que su mezcla. Cuatro aspectos son determinantes:
- Diseño estructural
- Dimensionamiento adecuado
- Recubrimiento suficiente del acero
- Selección del tipo de concreto y protección según exposición
- Plan de mantenimiento
- Materiales
- Cumplimiento de normas (NTC 5551, NTC 3318)
- Agregados limpios, estables y no reactivos
- Cementos y adiciones con certificación
- Ejecución
- Transporte, colocación y vibrado correctos
- Control de la relación agua/material cementante (A/mc)
- Uso de aditivos según especificación técnica
- Curado
- Mantenimiento de humedad y temperatura para asegurar hidratación completa
- Métodos húmedos o membranas según ACI 308
2. Condiciones de exposición según NSR-10
La norma clasifica la exposición en categorías (F, S, P, C, Q) con clases según severidad:
- F (Congelamiento/Deshielo) – Ej. zonas de alta montaña
- S (Sulfatos) – Ej. suelos o aguas con sulfatos disueltos
- P (Baja permeabilidad) – Ej. tanques, piscinas, estructuras subterráneas
- C (Protección contra corrosión) – Ej. zonas marinas o con cloruros
- Q (Químicos corrosivos) – Ej. plantas industriales
Cada clase establece una relación A/mc máxima, resistencia mínima y uso de adiciones. Siempre se aplica el requisito más restrictivo si hay exposición múltiple.
3. Estrategias de protección según el tipo de agresión
3.1. Congelamiento y deshielo
- Incorporar aire controlado (ASTM C-260) para permitir expansión del agua al congelarse.
- Cumplir con el contenido de aire mínimo según el tamaño del agregado.
- Ejemplo: F2/F3 requieren 6% ± tolerancia de aire para agregado de 19 mm.
3.2. Ataque por sulfatos
- Usar cementos Tipo V o combinaciones con puzolanas (cenizas volantes, microsílica, escorias).
- Controlar el contenido de aluminato tricálcico (C₃A) en el cemento.
- Mantener relación A/mc ≤ 0,40 en exposiciones severas.
3.3. Baja permeabilidad (P1)
- Relación A/mc ≤ 0,45.
- Adiciones como microsílica o metacaolín para densificar la matriz.
- Aditivos impermeabilizantes por cristalización para cerrar capilares.
3.4. Protección contra corrosión (C1/C2)
- Respetar recubrimientos mínimos del acero según NSR-10.
- Usar inhibidores de corrosión, revestimientos epóxicos o ánodos de sacrificio.
- Generar concretos de baja permeabilidad.
4. Adiciones y aditivos recomendados
- Microsílica: incrementa densidad, reduce permeabilidad, mejora resistencia a químicos.
- Metacaolín: mejora resistencia inicial y durabilidad.
- Aditivos inclusores de aire: mejoran resistencia a congelamiento/deshielo.
- Impermeabilizantes por cristalización: bloquean capilares internos.
- Inhibidores de corrosión: protegen el acero en ambientes agresivos.
5. Curado: la etapa crítica
Un concreto sin curado adecuado pierde resistencia y se fisura prematuramente.
- Métodos húmedos: riego continuo, mantas húmedas, estanques.
- Membranas de curado: compuestos líquidos que sellan humedad superficial.
- Control ambiental: proteger de sol, viento y cambios bruscos de temperatura.
6. Control de fisuración
- Diseño estructural con cuantía y ubicación de acero adecuada.
- Uso de microfibras sintéticas para controlar retracción plástica.
- Técnicas de contracción compensada y aditivos reductores de agua.
7. Prevención de la reacción álcali-agregado
- Seleccionar agregados no reactivos o usar adiciones puzolánicas.
- Limitar el contenido de álcalis en el cemento a ≤ 0,6% equivalente Na₂O.
- Mantener baja la relación A/mc y garantizar un curado apropiado.
Checklist de obra para concreto durable
- Verificar clase de exposición y requisitos NSR-10
- Seleccionar materiales certificados y limpios
- Diseñar mezcla con baja relación A/mc
- Usar adiciones y aditivos según necesidad ambiental
- Cumplir espesores de recubrimiento
- Ejecutar colocación y vibrado correctos
- Aplicar curado inmediato y sostenido
- Implementar plan de mantenimiento preventivo
Un concreto puede ser fuerte el día de la entrega, pero solo un concreto bien diseñado, bien ejecutado y bien curado será fuerte toda su vida útil. La clave está en pensar como la lluvia, el sol y los químicos que lo atacarán mañana, y construir hoy para que nada de eso logre dañarlo.
