Deterioro del concreto en ambiente marino: lo que revela la inspección de un muelle

Este estudio de caso se basa en un trabajo técnico previo de RECKON, desarrollado antes de CONCRE Restoration. Se presenta con fines educativos y de divulgación técnica y no corresponde a un proyecto ejecutado por CONCRE.

El informe fuente fue elaborado por RECKON – Consultoria em Engenharia Civil en asociación con TECNCON – Tecnologia do Concreto e Engenharia Ltda. para DECAL, con fecha del 25 de agosto de 2014. El trabajo forma parte del portafolio profesional y técnico previo de Sérgio Pereira Pinto Lemos, M.Sc., Doctoral Candidate, Senior Technical Advisor de CONCRE, quien estuvo asociado con RECKON. Los hallazgos y criterios históricos que siguen se presentan tal como fueron documentados en esa fuente; no se trasladan como requisitos ni como conclusiones de ingeniería para una estructura en Florida.

La estructura y su exposición

PGL2 es un muelle de atraque de concreto reforzado y preesforzado ubicado en el Puerto de Suape, en Ipojuca, Pernambuco, Brasil. El sistema estaba compuesto por una pasarela central y 10 duques de alba. El informe registra la inspección visual de nueve de esos 10 duques de alba, seguida de ensayos y evaluación técnica.

Sus pilotes circulares fueron descritos como elementos huecos, prefabricados, de concreto reforzado y preesforzado, con 80 centímetros de diámetro y una longitud aproximada de 19 metros desde el lecho marino hasta el cabezal. La exposición en zonas de marea y salpicadura generaba contacto repetido con agua de mar, oxígeno y ciclos de humedecimiento y secado relevantes para la durabilidad del concreto y del refuerzo embebido.

Lo que reveló la inspección visual

El informe documentó corrosión del refuerzo, desprendimiento del concreto, fisuración, pérdida de sección del acero e insuficiencia de recubrimiento. En algunos pilotes, el deterioro fue descrito como severo, incluida la pérdida de condición portante. Estas observaciones establecieron la necesidad de mirar más allá de defectos superficiales aislados y evaluar en conjunto el concreto, el refuerzo y la configuración estructural.

Cuando la evidencia visual no es suficiente

La investigación complementó las observaciones visuales con ensayos de campo y laboratorio. Las mediciones con esclerómetro abarcaron 38 áreas, con nueve impactos por área antes de las exclusiones y correcciones descritas en el informe. Se extrajeron 19 núcleos de concreto de nueve duques de alba para evaluar la resistencia a compresión. El programa también incluyó ensayos de absorción de agua e índice de vacíos, contenido total de cloruros y mediciones de pulso ultrasónico.

La resistencia de diseño especificada para el concreto era de 50 MPa. Ninguno de los 19 núcleos extraídos alcanzó ese valor. El informe calculó una resistencia media a compresión de 35.2 MPa, una desviación estándar de 5.0 MPa y un coeficiente de variación de 14%. Al aplicar los criterios de Helene (1993) citados en el informe de 2014, los resultados de absorción e índice de vacíos caracterizaron el concreto como deficiente. Estos son criterios históricos del informe fuente, no umbrales actuales de aceptación de Estados Unidos o Florida.

Los cloruros y el mecanismo de corrosión

El informe registró un contenido total de cloruros de 1.68% Cl y vinculó el deterioro con la contaminación por cloruros, junto con una resistencia insuficiente del concreto, un índice de vacíos y una porosidad elevados, y un recubrimiento insuficiente. En el concreto reforzado, el ingreso de cloruros puede alterar la condición pasiva que normalmente protege el acero embebido. Cuando la humedad y el oxígeno sostienen la corrosión, sus productos pueden expandirse, contribuir a la fisuración y al desprendimiento, y acompañar una pérdida progresiva de sección del refuerzo.

El caso demuestra por qué un resultado no debe interpretarse de manera aislada. La exposición, el recubrimiento, la calidad del concreto, el deterioro visible, las mediciones de laboratorio y la condición del refuerzo formaron un conjunto conectado de evidencia en el informe fuente. El valor medio de pulso ultrasónico de 4,365 m/s fue una parte de esa evaluación más amplia, no una conclusión independiente sobre la suficiencia estructural.

Una condición estructural más allá de la reparación superficial

En las conexiones entre los pilotes inclinados y sus cabezales, el informe identificó una condición construida descrita como generadora de un efecto de articulación no previsto en el diseño estructural. Se documentó fisuración en esa región. Esta discrepancia entre la ejecución y el diseño cambió la naturaleza del problema: una reparación localizada del concreto podía atender el material deteriorado, pero no podía establecer por sí sola las consecuencias estructurales de la condición de la conexión.

El informe recomendó la reparación inmediata de los pilotes junto con un análisis estructural, y señaló que la reparación por sí sola podría resultar insuficiente ante la no conformidad identificada entre el proyecto y la ejecución. Esa distinción sigue siendo esencial: la restauración y la evaluación estructural responden preguntas distintas y conllevan responsabilidades profesionales diferentes.

Lo que este caso enseña a los equipos de restauración

• Investigar antes de definir la reparación: el deterioro visible indica dónde observar, no establece por sí solo la causa completa ni la consecuencia estructural.
• Correlacionar la evidencia visual con ensayos de campo y laboratorio, en lugar de depender de una sola medición.
• Documentar la condición del refuerzo y el recubrimiento del concreto, porque ambos influyen en cómo la exposición alcanza el acero embebido y en cómo se comprenden los límites de reparación.
• Distinguir la reparación del concreto de la evaluación estructural cuando el deterioro involucra la trayectoria de cargas, el comportamiento de conexiones o discrepancias entre diseño y ejecución.
• Tratar la exposición marina como una condición de durabilidad que debe informar la investigación, los materiales, los detalles, la protección y la planificación de largo plazo.

Estas son lecciones educativas derivadas del informe RECKON/TECNCON de 2014. No representan trabajo ejecutado por CONCRE y no diagnostican ni especifican reparaciones para otra estructura.

Diagnosticar. Documentar. Controlar.

El caso de Suape se alinea con la filosofía técnica actual de CONCRE sin convertirse en un proyecto de CONCRE. El diagnóstico corresponde a los profesionales de diseño calificados responsables de la estructura. La documentación hace trazables las condiciones observadas, los ensayos, los límites de reparación y las decisiones. El control conecta los requisitos aprobados con la ejecución en campo, la verificación y el cierre.

CONCRE observa, mapea y cuantifica. El PE de Florida evalúa, diagnostica y especifica. Este estudio de caso histórico brasileño es educativo y no constituye asesoría de ingeniería para un proyecto en Florida.

Fuente y créditos

Fuente: Laudo Técnico – Inspeção do píer PGL2 do porto de Suape/PE, RECKON – Consultoria em Engenharia Civil en asociación con TECNCON – Tecnologia do Concreto e Engenharia Ltda., preparado para DECAL, 25 de agosto de 2014.

Contexto del portafolio profesional y técnico previo: Sérgio Pereira Pinto Lemos, M.Sc., Doctoral Candidate, asociado con RECKON para el trabajo fuente; actualmente Senior Technical Advisor – Structural Rehabilitation & Durability en CONCRE Restoration.

Este estudio de caso se basa en un trabajo técnico previo de RECKON, desarrollado antes de CONCRE Restoration. Se presenta con fines educativos y de divulgación técnica y no corresponde a un proyecto ejecutado por CONCRE.