Viaductos de Somonte - Asturias

Primer webinar de la fundación laboral en colaboración con BASF

El Viaducto de Somonte es un viaducto doble (ambas calzadas) que se encuentra ubicado en la Autovía A-8, Autovía del Cantábrico, entre los puntos kilométricos 392,200 y 393,220, en el municipio de Gijón (Asturias). Se trata de una estructura de hormigón armado estáticamente determinada, con 16 pilas por calzada, 32 pilas en total, ubicada en una zona industrial, con una cercanía a la costa que favorece el contacto con los vientos marinos.

El colapso del Puente de Morandi en Génova, en 2018, activó la alarma social debida al aspecto que presentaba el hormigón de las estructuras, con daños visibles al nivel de las pilas. El principal problema consistía en la rotura y fracturación del hormigón del recubrimiento del armado, que dejaba vistas las armaduras mostrando un grado de corrosión evidente.

Para que se produzca la corrosión es necesario que se encuentren presentes los siguientes elementos: hierro, oxígeno, agua, y de forma opcional, cloruros. Una vez están presentes estos elementos en el hormigón armado, el hierro reacciona con el agua y el oxígeno, dando lugar a la formación de óxidos de hierro. Normalmente la primera capa formada de oxido que es densa y está tan bien adherida que incluso realiza una función protectora sobre el armado, pero cuando esta capa se rompe debido a los procesos de carbonatación y/o a la presencia de cloruros, comienza la corrosión de las armaduras.

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El hormigón es un elemento con una resistencia notable a compresión, que lo convierten en la base de la construcción en la era moderna. Por el contrario, su resistencia a tracción es limitada. Los óxidos de hierro aumentan hasta 4 veces de volumen respecto al acero, provocando tracciones en el hormigón armado que tienen como consecuencia la aparición de fisuras y roturas en el recubrimiento de hormigón. Además de este fenómeno, hay que hacer notar, que el hierro al oxidarse de disuelve y las armaduras, y por tanto las estructuras, pierden capacidad estructural.

¿Qué fenómenos favorecen la oxidación en el hormigón en el caso del Viaducto de Somonte?

Nos encontramos con dos fenómenos principales que afectan al hormigón de cara a favorecer el efecto de la corrosión de las armaduras: la carbonatación, y la presencia de cloruros.

La carbonatación es el fenómeno que se produce cuando el hidróxido de calcio en estado sólido que está presente en el hormigón reacciona con el dióxido de carbono atmosférico en estado gas, dando lugar la formación de carbonato cálcico sólido y agua.

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Estos carbonatos que se forman en el hormigón provocan un descenso del pH. El hormigón nuevo tiene un pH por encima de 9 que protege la armadura, pasivándola, y evitando que se produzca la corrosión en presencia de agua y oxígeno. Cuando el pH del hormigón está por debajo de 9, las armaduras quedan desprotegidas, ya que el envolvente no hace de pasivador. Es en ese momento, cuando el hormigón carbonatado, con bajo pH envuelve el armado, cuando se favorece la oxidación. La carbonatación es un fenómeno que afecta a todos los hormigones, y que avanza de fuera hacia adentro como un frente. Los carbonatos formados sellan el hormigón, por lo que el avance del frente tiende a detenerse con el tiempo.

En ambientes industriales, con mayor presencia de CO2, como es el caso del enclave del Viaducto de Somonte, el hormigón tiene más facilidad para carbonatarse.

Por otro lado, los cloruros electrolitos catalizadores de la reacción de corrosión, actúan como acelerantes o promotores de la misma. La corrosión activa comienza cuando la relación entre el ion Cl- y el ion OH- está entre 2,5 y 6, en concentraciones aproximadas de 300ppm. La corrosión favorecida por la presencia de cloruros, se denomina también corrosión por picadura, ya que al distribuirse el cloruro de forma heterogenea, con zonas de mayor concentración, la corrosión actúa de sobremanera en puntos concretos, formando puntos de picadura donde las armaduras llegan a seccionarse. Dado el enclave de zona industrial y de cercanía a la costa, entendemos que el hormigón de las estructuras del viaducto tenía un cierto contenido en cloruros que favorecia el daño.

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El proyecto inicial de reparación, contemplaba el saneado de las zonas afectadas mediante reparación estructural, y aplicación de un inhibidor de corrosión en las zonas reparadas y de un revestimiento anticarbonatación en el total de las pilas.

Siendo la empresa constructora adjudicaria OGENSA, los trabajos de la reparación se llevaron a cabo por parte de la empresa aplicadora homologada de Master Builders Solutions, JCN CONSTRUCCIONES, S.L.

Los trabajos de reparación y protección incluían: preparación del soporte y eliminación del hormigón fisurado o fracturado, hasta llegar a un hormigón sano y estructuralmente resistente, desoxidación de las armaduras, pasivación del armado con imprimación protectora cementosa MasterEmaco P 5000 AP, con inhibidores activos de corrosión, recuperación de las secciones de hormigón perdidas con mortero MasterEmaco S 488, formulado con cemento sulforresistente, aplicación de inhibidor de corrosión migratorio en base silanos MasterProtect 8000 CI en las zonas reparadas, y protección del total de las estructuras con pintura anticarbonatación MasterProtect 325 EL. La preparación del soporte se realiza mediante hidrodemolición a presiones de hasta 2.000bar.

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Como mejora a la actuación inicial, y entendiendo que al reparar, la alcalinidad del mortero y la pasivación provocan un incremento del riesgo de corrosión en el encuentro de la zona no reparada, se propone el empleo de inhibidor de corrosión migratorio en base silanos en toda la superficie del hormigón de las pilas, y no sólo en las zonas reparadas.

Se realizan ensayos de medición de resistitividad, potencial, y velocidad de corrosión, tanto de las armaduras no tratadas como de las armaduras tratadas con el inhibidor MasterProtect 8000 CI. Los excelentes resultados de protección, dan pie a la ampliación del tratamiento a toda la superficie de las pilas. Para una correcta trazabilidad de las zonas donde el inhibidor era aplicado, ya que se trata de un líquido transparente, se empleo Rodamina B como colorante rosáceo fotosensible. El color rosa desaparecía a los pocos días de haberse aplicado el inhibidor.

Finalmente la obra es llevada a cabo con un extra de protección gracias a la aplicación del inhibidor de corrosión MasterProtect 8000 CI, siendo monitorizada su efectividad por parte del Departamento Técnico de Master Builders Solutions. No sólo se trata de una magnífica obra de reparación, sino que se trata de una obra de conservación, donde los métodos preventivos empleados permiten aumentar la vida útil de las estructuras de forma notable.

El problema de las grandes infraestructuras es generalmente la falta de mantenimiento y actuaciones preventivas, la obra de reparación del Viaducto de Somonte, es un claro ejemplo donde la protección es una apuesta clara para evitar las lesiones en el hormigón a medio-largo plazo.

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Miquel Fité

Miquel Fité

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