Recubrimiento de hormigón , en hormigón armado , es la menor distancia entre la superficie del refuerzo embebido y la superficie exterior del hormigón ( ACI 130). La profundidad del recubrimiento de hormigón se puede medir con un medidor de recubrimiento . El propósito del recubrimiento de concreto es proteger el refuerzo de la corrosión, el fuego y otros daños potenciales.
El recubrimiento de hormigón requerido depende de varios factores, incluidas las condiciones ambientales a las que estará expuesta la estructura, el tamaño del acero de refuerzo, la resistencia del hormigón y el tipo de estructura que se está construyendo. Generalmente, las barras de refuerzo de mayor diámetro requieren más recubrimiento de hormigón que las más pequeñas.
En la mayoría de los casos, los códigos de construcción y las normas de ingeniería locales especifican el recubrimiento de concreto mínimo requerido para varios tipos de estructuras. Es importante cumplir con estos requisitos para garantizar la seguridad y la longevidad de la estructura.
La cubierta de hormigón debe tener un espesor mínimo por tres motivos principales:
La falla prematura de los refuerzos de acero corroídos y la expansión de los productos de corrosión del hierro alrededor de las barras de refuerzo se encuentran entre las principales causas de la degradación del hormigón. El acero al carbono de las barras de refuerzo está protegido de la oxidación por el oxígeno atmosférico gracias al alto pH del agua intersticial del hormigón. La superficie de la barra de hierro está pasivada siempre que el valor de pH sea superior a 10,5. El agua de cemento fresca tiene un pH de aproximadamente 13,5, mientras que el agua de cemento desprendido, un pH de ~ 12,5, se controla mediante la disolución de hidróxido de calcio ( portlandita ). El dióxido de carbono presente en el aire se difunde lentamente a través de la cubierta de hormigón sobre las barras de refuerzo y reacciona progresivamente con los hidróxidos alcalinos ( KOH , NaOH ) y con el hidróxido de calcio dando lugar a la carbonatación de la pasta de cemento hidratada. Como resultado, el pH del cemento desciende y cuando su valor es inferior a 10,5 – 9,5, la superficie del acero ya no está pasivada y comienza a corroerse. Por lo tanto, se requiere un espesor suficiente de recubrimiento de hormigón para frenar el proceso de carbonatación hacia la barra de refuerzo. El recubrimiento mínimo de hormigón dependerá de las condiciones ambientales que se encuentren y deberá ser de mayor espesor cuando el hormigón esté además expuesto a humedad y cloruros (cercanía al mar, uso de sal deshielo en puentes o carreteras,...). Un hormigón de alta calidad elaborado con una baja relación agua-cemento (a/c) tendrá una menor porosidad y será menos permeable al agua y a la entrada de especies corrosivas (oxígeno disuelto, cloruros,...). Una cubierta más gruesa o un hormigón más compacto también reducirán la difusión de CO 2 en el hormigón, protegiéndolo mejor de la carbonatación y manteniendo un pH más alto durante un período de tiempo más largo, aumentando así la vida útil de las barras de refuerzo.
Las cubiertas de concreto se utilizan con frecuencia en la construcción de desarrollos comerciales, viviendas, puentes, municipios, formación de bordillos y otros lugares o proyectos que requieren durabilidad y durabilidad . [2] Las barras de refuerzo de hormigón y acero se combinan para crear estructuras fuertes y resistentes de las siguientes maneras:
Los códigos nacionales también especifican requisitos mínimos de cobertura basados en sus respectivas condiciones de exposición locales.
Se requieren grandes profundidades de recubrimiento (50 a 75 mm) para proteger el refuerzo contra la corrosión en ambientes agresivos, pero un recubrimiento grueso conduce a mayores anchos de grietas en elementos de hormigón armado a flexión . Los anchos de grietas grandes (superiores a 0,3 mm) permiten la entrada de humedad y ataques químicos al hormigón, lo que provoca una posible corrosión del refuerzo y deterioro del hormigón . Por lo tanto, las cubiertas gruesas frustran el propósito para el cual fueron proporcionadas. Existe la necesidad de lograr un equilibrio prudente entre los requisitos de profundidad de cobertura y ancho de grieta.
Una posible solución económica a esta paradoja es la colocación de una segunda capa de refuerzo resistente a la corrosión, como barras o mallas de acero inoxidable o barras de FRP en la cubierta de hormigón para distribuir las grietas.
