Cuando el profesional proyecta y construye una estructura no solamente debe preocuparse de definir un nivel de resistencia del hormigón, sino que debe establecer las características que ese hormigón debe tener a fin de lograr que esa estructura cumpla con las condiciones de uso para las que fue proyectada durante toda su vida útil. Para ello, resulta fundamental conocer el grado de agresividad a los que serán sometidos los diferentes elementos componentes de las estructuras. A continuación nos referiremos a algunos hormigones de características especiales que pueden elaborarse con el fin de lograr adecuadas condiciones de durabilidad de las estructuras.

Hormigones de Baja Permeabilidad
Es bastante conocido que la durabilidad de las estructuras depende fundamentalmente de la calidad del hormigón de recubrimiento ya que los agentes externos disueltos en agua y/o aire ingresarán al hormigón a través de éste. Por lo tanto resulta fundamental la ejecución de hormigones de baja permeabilidad. Entre otros ejemplos se pueden nombrar la corrosión de armaduras por ingreso de cloruros, humedad y/o carbonatación del hormigón, ciclos de congelación y deshielo en hormigones saturados.
Para ejecutar hormigones de baja permeabilidad, resulta fundamental diseñar una mezcla de baja relación a/c. Adicionalmente, cuando el grado de agresividad del medio lo requiera (ambiente marino, atmósferas con alta concentración de CO2, presión de agua, etc.), se puede especificar la utilización de un cemento portland con adición/es mineral/es activa/s de manera de lograr una hidratación más completa del cemento y un menor volumen de poros.
Para hormigones sometidos a ciclos de congelación y deshielo, no solamente resulta fundamental lograr una baja permeabilidad sino que se recomienda la utilización de aditivos capaces de incorporar entre un 4 % y un 6 % de aire en forma intencional de manera que las burbujas de aire incorporadas a la masa del hormigón actúen como "vasos de expansión", reduciendo la presión que genera el agua congelada presente en los capilares.

Hormigones Sometidos a Agresión por Sulfatos
Cuando se construyen elementos estructurales que serán sometidos a altas concentraciones de sulfatos (ejemplo: bases sometidos a suelos y/o aguas sulfatadas) resulta fundamental la construcción de un hormigón suficientemente impermeable, como requisito adicional y dependiendo de las condiciones de agresividad se debe especificar la utilización de cemento portland MRS para ataque moderado, cemento portland ARS para ataque fuerte y cemento portland ARS con adiciones minerales activas (escoria granulada de alto horno o puzolanas) para ataque muy fuerte. En este último caso se permite la utilización de un cemento portland ARS "puro" más una adición mineral que haya probado ser efectiva para "soportar" el grado de ataque al que será sometida la estructura.

Hormigones con Riesgo de Reacción Álcali - Agregado
Cuando se prevé que el hormigón estará en contacto más o menos permanente con agua o humedad (fundaciones, pavimentos, pilotes, postes, puentes, alcantarillas, obras hidráulicas, etc.), se recomienda analizar los agregados a utilizar en la elaboración del hormigón a fin de establecer si es capaz de reaccionar con los álcalis (iones Na+ y K+) disueltos en el hormigón
Si los estudios establecen que los agregados son "potencialmente reactivos" se recomienda seguir los siguientes pasos:
a) Estudiar los antecedentes del desempeño de los agregados en obras de características similares que utilizaron el mismo conjunto cemento - agregados.
b) En caso de no disponer de antecedentes o si las estructuras analizadas presentan signos de reacción, se analizarán las siguientes alternativas:
b.1) Utilizar otros agregados que demuestren mediante ensayos no ser potencialmente reactivos.
b.2) Si no resulta factible el cambio de agregados por razones económicas o de disponibilidad, se deberá optar por alguna de las siguientes alternativas:
b.2.1) Utilizar un cemento portland resistente a la reacción álcali-agregado.
b.2.2) Utilizar un conjunto cemento - agregados que hayan demostrado, mediante ensayos, que las expansiones se mantienen dentro de límites no deletéreos.
b.2.3) Utilizar una adición mineral que demuestre ser efectiva para reducir o inhibir la reacción utilizando el mismo conjunto cemento - adición - agregados que será utilizado en la obra.

En general, los álcalis son aportados por el cemento portland. Es por eso que el Reglamento CIRSOC 201, recomienda el uso de cementos de bajo álcali (Naeq £ 0,60 %). No obstante, existen varios antecedentes que demostraron que esta limitación no resulta suficiente para asegurar que no se producirá reacción ya que existen otras posibles fuentes de álcalis debido a que estos pueden ser aportados por los otros materiales componentes o desde el exterior disueltos en el agua o suelo de contacto. Por esta razón, es recomendable la utilización de una adición mineral activa (puzolanas o escoria granulada de alto horno) que, no solamente actúan como un agente de dilución de álcalis debido a que se coloca una menor cantidad de cemento portland "puro" dentro del material cementante, sino que puede atenuar e incluso inhibir las consecuencias nocivas de la reacción.

Hormigones con Riesgo de Fisuración por Efectos Térmicos
Cuando se construyen hormigones cuya mínima sección es mayor de 75 cm, existe riesgo que la temperatura que se genera por efecto de la hidratación del cemento se eleve hasta valores que generen una expansión tal que el hormigón no soporte las tensiones de tracción que se generan durante la retracción producida durante la etapa de enfriamiento.
La manera de mantener esta elevación dentro de los límites "razonables" es la utilización de un mínimo contenido de cemento compatible con los requerimientos de resistencia y durabilidad del hormigón, restringir la temperatura de colocación del hormigón (£ 20°C) y utilizar un cemento portland que genere bajo calor de hidratación o reemplazar parte del cemento por adiciones minerales activas. En algunos casos, estos requerimientos pueden ser reemplazados o complementados con algunas metodologías constructivas que permiten una mejor disipación de la temperatura.
La fabricación de un cemento portland de bajo calor de hidratación (BCH) resulta poco económica si se lo hace con cemento "puro" ya que requiere una composición especial del clinker portland (bajos contenidos de C3S y C3A, y altos contenidos de C2S). Otra forma de obtener un cemento portland BCH es la utilización de altos contenidos de adiciones minerales activas como puzolanas o escoria granulada de alto horno.

BIBLIOGRAFÍA
· Normas IRAM de cementos y adiciones.
· Reglamento CIRSOC 201 y Anexos, edición diciembre de 1984.
· Curso de Tecnología del Hormigón, Ing. A. N. Castiarena.. Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón, 3° edición.
· Guía para la Selección y Empleo de Cementos Portland, borrador de Octubre de 1999 del Instituto del Cemento Portland Argentino.
· ACI Manual of Concrete Practice, edición 2000. · Revista CEMENTO, N° 25, publicación del Instituto del Cemento Portland Argentino.

Ing. Edgardo A. Becker
Líder de Asesoría Técnica
LOMA NEGRA C.I.A.S.A.