Producción y distribución de energía
Reacción Álcali-Agregado en estructuras de hormigón
La reacción álcali-granulado se produce cuando los agregados reactivos del hormigón reaccionan químicamente con los álcalis del cemento. Esta reacción produce geles expansivos, que provocan un hinchamiento interno, un aumento de la presión interna y la fisuración del hormigón. Más concretamente, la reacción álcali-sílice, el tipo más común de reacción álcali-árido, implica reacciones entre los álcalis y los minerales de sílice reactivos presentes en los áridos. Estas reacciones químicas tienen un impacto significativo en la durabilidad estructural, la integridad y la capacidad de servicio a largo plazo, afectando en particular a las estructuras continuamente expuestas a la humedad, como presas, obras hidráulicas, puentes, túneles, centrales eléctricas y otras infraestructuras críticas.
La naturaleza progresiva de la reacción álcali-granulado y de la reacción álcali-sílice hace que sea esencial un diagnóstico rápido. Los primeros signos son, en particular, las características grietas superficiales (grietas en forma de mapa), desplazamientos, deformaciones y una rigidez reducida. Con el tiempo, la reacción álcali-granulado provoca un deterioro estructural cada vez mayor, un aumento de los costes de mantenimiento y una reducción de la vida útil de la estructura afectada.
Servicios de Gruner para reacciones álcali-agregado y álcali-sílice (AAR/ASR) en estructuras de hormigón
El enfoque multidisciplinario de Gruner garantiza un diagnóstico preciso, una intervención y una mitigación de los efectos a largo plazo en las infraestructuras de hormigón afectadas por las reacciones álcali-árido. Nuestros expertos utilizan análisis petrográficos avanzados y pruebas de diagnóstico completas en muestras de hormigón, identificando con precisión la presencia de depósitos de gel expansivo y el deterioro de los áridos típicos de las reacciones álcali-árido. Además, Gruner utiliza una completa instrumentación, que incluye extensómetros, medidores de grietas, péndulos y levantamientos geodésicos, para vigilar la deformación estructural, lo que permite un seguimiento preciso de las expansiones en curso y de los movimientos estructurales.
Tras identificar la reacción álcali-árido, Gruner pone en marcha medidas de gestión inmediatas destinadas a controlar el ritmo de deterioro del hormigón. Estos primeros pasos consisten en sellar las grietas si es necesario, instalar sistemas de impermeabilización y mejorar el drenaje y la protección de las superficies para limitar la penetración de la humedad. Aunque estas medidas no eliminan la reacción química, mitigan parcialmente su impacto, lo que permite mantener el estado de servicio de la estructura mientras se elaboran estrategias de rehabilitación más permanentes.
Para soluciones sostenibles a largo plazo, Gruner utiliza métodos avanzados de modelado digital, como las simulaciones por elementos finitos. Este enfoque de modelado permite predecir con precisión la futura progresión de la deformación del hormigón causada por las tensiones inducidas por la reacción álcali-árido. La modelización predictiva permite planificar intervenciones proactivas y específicas, asegurando que las medidas de mitigación se implementen con precisión para gestionar la deformación en curso y prolongar la vida útil de la estructura.
En los casos en que ya se ha producido un deterioro significativo, Gruner ofrece estrategias de rehabilitación robustas para restaurar la integridad estructural y la seguridad operativa. La rehabilitación puede implicar un confinamiento mecánico mediante un refuerzo estratégico o intervenciones de alivio de tensiones específicas, diseñadas específicamente para controlar eficazmente la deformación del hormigón. En casos extremos, puede ser necesario sustituir parcial o totalmente los elementos de hormigón afectados para garantizar el cumplimiento de los requisitos de seguridad y restaurar el rendimiento estructural.
Las medidas preventivas son un elemento esencial del enfoque global de Gruner en materia de reacciones álcali-árido. Para las nuevas estructuras, una prevención eficaz incluye pruebas exhaustivas de los áridos y una rigurosa selección de áridos no reactivos, combinados con el uso de cemento de bajo contenido alcalino y materiales cementosos adicionales, como cenizas volantes o humo de sílice.
La estrategia proactiva de gestión de activos de Gruner prioriza las medidas preventivas frente a las reparaciones reactivas. Gracias a meticulosas evaluaciones, una planificación de intervenciones específicas y una precisa modelización predictiva, Gruner afronta eficazmente los retos de la reacción álcali-árido y la reacción álcali-sílice. Los planes de supervisión a largo plazo permiten un seguimiento continuo de las condiciones estructurales, lo que facilita las intervenciones oportunas que previenen daños avanzados, reducen los costes de mantenimiento a largo plazo y garantizan la seguridad estructural.
Al integrar la experiencia técnica, la modelización predictiva avanzada y las intervenciones de ingeniería innovadoras, Gruner ofrece soluciones eficaces y sostenibles para gestionar y mitigar los complejos desafíos que plantean las reacciones álcali-agregado y álcali-sílice en las estructuras de hormigón.