¿Cuál es la esperanza de vida del hormigón, específicamente en los edificios de apartamentos mediterráneos de los años 70?

Como dijo el usuario de Quora, realmente no hay una respuesta universal, pero una regla general común utilizada en el mundo de la ingeniería de puentes es de 50 años para los puentes de concreto. Ahora, esta es una gran simplificación, ya que he visto estructuras que están en condiciones mucho peores a los 10-15 años que las estructuras que tienen más de 60 años, pero una estructura de más de 50 años generalmente se mira con escepticismo.

En cuanto a las formas de probar la calidad del concreto y la vida útil del concreto, el American Concrete Institute brinda una guía bastante detallada en ACI 365.1R-00. Sin embargo, este documento está escrito para ser utilizado por ingenieros estructurales, arquitectos y laboratorios / empresas de prueba de materiales como parte de estudios detallados para determinar la vida útil restante de las estructuras de concreto.

Salvo la capacitación y las pruebas necesarias para realizar un estudio tan detallado, comenzaría con conceptos básicos como sonar el concreto con un martillo de metal. Cuando golpeas el concreto, debe emitir un sonido sólido de “ruido sordo”. Si suena hueco cuando golpea la superficie de concreto, generalmente tiene un problema más grave. Es rudimentario, lo sé, pero indicará problemas serios, como la reacción álcali-sílice (ASR), que es devastadora para el concreto. Si encuentra un problema, evitaría la propiedad o buscaría ayuda de un profesional para evaluar más a fondo la estructura.

También según lo sugerido por Jack Dahlgren, las grietas del patrón generalmente indicarán problemas más graves de carga / material con el concreto. También busque eflorescencia (residuo blanco en polvo que resulta de la disolución de minerales en el agua a medida que pasa a través del concreto), ya que indica concreto más agrietado. Si esto está presente, generalmente no es un factor decisivo a menos que esté acompañado de manchas de óxido, lo que es mucho más preocupante. La eflorescencia generalmente se puede mitigar sellando el concreto siempre que no haya patrones de grietas que indiquen problemas más serios, como sobrecargas estructurales o degradación del concreto.

En cuanto al acero de refuerzo expuesto, puede tener un problema más grave. Si tiene grandes áreas donde el concreto se está astillando (es decir, puede ver varias barras de refuerzo en la misma área), generalmente indica un problema con el concreto o la carga en el concreto. Por otro lado, si solo hay unas pocas barras localizadas con concreto cortado (por ejemplo, áreas de 1 “a 2”) y el refuerzo no está muy corroído, probablemente pueda parchar el concreto sin mucha preocupación (después de limpiar la corrosión del área primero).

Estas son solo recomendaciones genéricas y no son exhaustivas de los problemas que pueda tener, ni ninguno de ellos indica que una estructura sea necesariamente insegura. Deberían levantar banderas rojas si encuentra alguno de los problemas. Si tiene la opción, le recomiendo contratar a un ingeniero estructural para que haga un recorrido y señale las áreas que pueden ser problemáticas y eche un vistazo a las áreas que le preocupan. Pueden encontrar algunas cosas que te has perdido o pueden descartar tus preocupaciones. Esto puede ser un costo prohibitivo si no puede encontrar una empresa de ingeniería local dispuesta a realizar el trabajo, por lo que, como mínimo, tomaría fotos de las áreas que le interesan y pediría a un ingeniero estructural que eche un vistazo y calcule si creen que hay un posibilidad de que haya problemas serios. Sólo mis dos centavos valen la pena.

Hay tantas variables en la mezcla de concreto, cómo se colocó y la exposición ambiental que es muy difícil dar una vida útil significativa.

Como has visto, diferentes edificios de la misma edad pueden tener condiciones muy diferentes.

En cuanto a determinar la condición, la primera forma es la inspección visual. El concreto agrietado con refuerzo expuesto es algo malo. El refuerzo expuesto y las grietas permitirán un deterioro acelerado. Es algo menos malo si hay grietas y / o un patrón de manchas de óxido del refuerzo.

Se esperan grietas pequeñas y limpias (1-2 mm) aquí y allá y están bien, no está asociado con desmoronamientos o manchas. Sin embargo, un patrón grande de estas grietas que se irradian desde un punto de tensión podría ser una mala señal.

La resistencia del concreto puede probarse tomando una muestra de núcleo y enviándola a un laboratorio, pero creo que sería una solicitud poco común. Si está haciendo una compra grande, puede valer la pena hacerlo. En ese caso, contrataría a un ingeniero estructural para que lo ayude a evaluar el edificio primero.

Más apropiadamente, se puede definir la esperanza de vida de las estructuras. Las estructuras de diferentes tipos tienen una esperanza de vida variable y están diseñadas de acuerdo con eso.

Por ejemplo, la esperanza de vida de los edificios residenciales es de unos 50 años. Durante ese período de tiempo, se puede pensar que la estructura aún puede mantenerse en pie correctamente y, al mismo tiempo, justificar la inversión monetaria que conlleva.

Las cosas pueden cambiar cuando se trata de otro tipo de estructuras, como carreteras, puentes o presas. Los puentes y las presas son estructuras muy costosas, por lo que se espera que sean utilizables durante (quizás) un período de tiempo más largo. Por supuesto, para lograr esto, se deben llevar a cabo trabajos de mantenimiento regulares, como reparar grietas, pintar ect.

En cuanto a la parte de prueba, hay un curso obligatorio completo en cualquier programa de licenciatura en Ingeniería Civil “Materiales de construcción” o algo similar. Este curso cubre principalmente (en algunos países únicamente) concreto, sus propiedades y los procedimientos de prueba relevantes. Además, en la escuela de posgrado, existe un perfil completo, llamado “Evaluación de las estructuras existentes”, en el que, entre otros, se explican y utilizan pruebas destructivas y no destructivas de concreto.

Entonces, hay dos tipos de pruebas que se pueden hacer en concreto para estimar varios parámetros: no destructivos y destructivos. Las pruebas no destructivas incluyen inspección visual para detectar grietas o desprendimientos y la prueba de martillo Schmidt. Estas pruebas no dan una evaluación precisa de las propiedades del concreto, pero proporcionan una suposición cercana. En caso de mayor preocupación, se pueden realizar pruebas destructivas. La más famosa y más utilizada es la prueba de compresión uniaxial sobre hormigón. Siendo que la resistencia a la compresión del concreto puede decir mucho sobre el material, y casi cualquier otra propiedad (resistencia a la tracción, módulo de elasticidad, módulo de corte, deformación en el pico de tensión ect) puede correlacionarse con él, esta es la propiedad más fundamental para ser juzgado. Para este propósito, las muestras, llamadas núcleos, deben tomarse de la estructura, utilizando una máquina que básicamente corta un cilindro de concreto fuera del edificio (la prueba de martillo de Schmidt también se usa para estimar la resistencia a la compresión del concreto a través de alguna correlación, aunque el margen de error es mayor, 30–40%). Obviamente, existen normas que regulan la forma en que se debe realizar este trabajo, con respecto a la cantidad y distribución de núcleos de concreto que se deben tomar, la relación de aspecto (altura / diámetro) de las muestras que se van a analizar, los procedimientos de tapado y las pruebas. procedimiento / tasa de carga. Estos requisitos pueden cambiar ligeramente de un país a otro.

Se adjuntan tres imágenes (todas las imágenes son cortesía de Google Images, no me pertenecen) de la prueba de martillo de Schmidt, extracción de núcleo de hormigón y prueba de resistencia a la compresión uniaxial.

Prueba de martillo Schmidt

Extracción de núcleos de hormigón

Prueba de resistencia a la compresión uniaxial

Era ingeniero en el Departamento de Recursos Hídricos de la India. Había un canal debajo de mí que se construyó alrededor del año 1916. Había dos sifones de canal con revestimiento de concreto de cemento dentro de los barriles, ambos están intactos hasta ahora. Dado que el cemento de cemento es un material nuevo en comparación con otros materiales de construcción como mortero de cal, piedra, etc., la esperanza de vida es una cuestión de especulación. En el caso de RCC, si el refuerzo es de acero que no es a prueba de herrumbre, si el agua impregna, el ácido carbónico presente en el agua, corroe el acero, el acero se hincha y causa grietas en el concreto. Por lo tanto, si el acero no está en contacto con el agua o el refuerzo es de acero inoxidable, puede sobrevivir durante más de cien años.