Probabilismo explícito en la corrosión de armaduras en las estructuras de hormigón sometidas al ambiente marino de la costa gallega

Abstract

Si por durabilidad se entiende la capacidad de las estructuras, de comportarse satisfactoriamente frente a las agresiones ambientales, esta definición, es aplicable a casi todos los procesos que dependen del tiempo, es por esto, en analogía, por lo que se habla de vida útil de una estructura y al igual que en la vida, los factores que más influyen son: a) Iniciales, factores "de herencia-genéticos" y "de edades iniciales", necesidad de ciertos cuidados y atenciones. En las estructuras de hormigón, podríamos hablar de factores conceptuales o proyecto y de ejecución material. Se dota de atributos intrínsecos, fundamentales para el cumplimiento de la función para la que se concibe. b) De medio, protección contra agresiones del medio y en cierta medida, lucha contra enfermedades. Estrategias de protección, factores de mantenimiento y pequeñas reparaciones. Estas analogías entre la vida del hombre y de las estructuras van casi parejas en el tiempo. Pensemos que, en general, la vida útil de las estructuras de hormigón para edificios, se proyecta entre 50 y 100 años. Los aspectos normativos y tecnológicos de la durabilidad en el hormigón son relativamente modernos. A finales de 1989 se reúne el Task Group 1 "Durabilidad" (TG1), teniendo como objetivo proponer al Technical Committee 104 "Hormigón2, una revisión de los tipos de ambientes y clases de exposición, en relación con la corrosión debida a cloruros marinos y no marinos, para la ENV 206. En aquel momento, el TG1 decide realizar una recopilación-encuesta entre los países europeos para conocer las soluciones que aportaban los distintos códigos nacionales a los problemas de la durabilidad del hormigón. El resultado proporciona una gran diversidad en las soluciones que se adoptan según las tradiciones de los distintos países, a pesar de que los problemas aparentemente eran similares. Parece clara la necesidad de armonización ante tales resultados, ya que estas diferencias no estaban basadas en discrepancias técnicas, sino que parecen debidas a las tradiciones locales. En cambio, la diferencia entre los climas sí representa un hecho incuestionable las discusiones más grandes. Se trata de definir cuáles son los requisitos mínimos para que las estructuras de hormigón resistan determinados ataques y, respecto a ello, existen dos tendencias estratégicas: A) Mantener la actual forma de definir los requisitos del hormigón a partir de sus parámetros constituyentes: resistencias características, relación a/c, contenido mínimo de cemento, condiciones de recubrimiento, etc. B) Proponer métodos modernos de cálculo del tiempo necesario para llegar a la corrosión de la armadura o a determinado grado de deterioro (estado límite) La primera tendencia define los llamados métodos tradicionales Standard y la segunda, los que inicialmente se denominaron métodos sofisticados o refinados y que después Carmen Andrade, representante española en el grupo de trabajo, denominó métodos modernos, en contraposición a los tradicionales, y que tratan de modelizar las agresiones físico-químicas mediante modelos cinéticos (velocidad de ataque), en lugar de restringirse solo a describir los procesos fenomenológicamente. En ese momento, la EH-91 y sus sucesivas revisiones, proponen el tratamiento de la durabilidad de las estructuras de hormigón mediante el método tradicional Standard, planteando una estrategia sobre requisitos esenciales mínimos que se deben de alcanzar para respetar la vida útil. La actual EHE-08 incorpora en el artículo 8, Bases de Cálculo, el Estado Límite de Durabilidad como método para comprobar la degradación del hormigón por corrosión de las armaduras, que desarrolla en anejo 9, Consideraciones adicionales sobre durabilidad. De esta manera la norma española se incorpora a la estrategia de los métodos de la fiabilidad (métodos modernos), aunque de forma alternativa al tradicional método Standard de diseño de estrategia de durabilidad, establecido en el artículo 37.2, Estrategia para la durabilidad, ya que deja al criterio del autor del proyecto la elección de uno u otro método para verificar la vida útil de las estructuras. Por otro, lado la propia norma, en el Capítulo II, establece los criterios de seguridad y bases de cálculo. "Las exigencias del requisito de seguridad y estabilidad, así como las correspondientes al requisito de aptitud al servicio pueden ser expresadas en términos de la probabilidad global de fallo, que está ligada al índice de fiabilidad, tal como se indica en 5.1"..". Aunque la teoría de la fiabilidad estructural no se trata en la EHE-08, los principios de los métodos probabilísticos explícitos si están recogidos en el anejo C, del Documento Básico de Seguridad Estructural, (DB-SE). Pues bien, en base a estos dos planteamientos, (Estado Límite de Durabilidad y teoría de la fiabilidad estructural, probabilismo explícito), Esta tesis analizará, con métodos probabilistas, el Estado Límite de Durabilidad del hormigón armado respecto a la corrosión del acero producido por cloruros de origen marino, caracterizará las variables básicas y sus incertidumbres y propondrá un método de diseño en base al concepto de coeficiente de difusión, alternativo al propuesto por la EHE-08.