Los cementos de albañilería y la corrosión del acero

Una consulta frecuente que realiza la gente de obra es si el HIDRALIT contiene cal, ante la creencia de que ésta daría lugar a la corrosión de cualquier elemento metálico que se halle en contacto con la mezcla. Esta idea equivocada, aunque muy frecuente, proviene de dos conceptos erróneos. En esta nota Cementos Avellaneda intenta diseminar los mitos en torno a los cementos de albañilería y la corrosión del acero.

¿Los cementos de albañilería contienen cal?
No, no contienen cal (Ca(OH)₂), al menos, no la contienen como un “producto agregado”, aspecto que se abordará más adelante. HIDRALIT, como todos los cementos de albañilería que se fabrican en nuestro país, se obtiene a partir de la molienda conjunta de clínker pórtland (la materia prima con la que se fabrica el cemento pórtland), filler calcáreo (esto es, “carbonato de calcio”, CaCO₃, no cal), yeso (sulfato de calcio, CaSO₄) y un aditivo químico incorporador de aire.

¿La cal corroe las armaduras?
Desde el punto de vista termodinámico, la corrosión de los metales es inevitable. Recordemos que éstos, con algunas excepciones (como el oro o el platino), no existen en la naturaleza como tales, sino formando otros minerales, como los óxidos, sulfuros, carbonatos, etc.

En efecto, para la obtención del hierro en estado puro (componente principal del acero), es necesario someter a la hematita (Fe₂O₃), el mineral de hierro más común en la naturaleza, a un tratamiento térmico, con un gran aporte energético, lo que lleva al metal a un estado de elevada energía potencial. Este hecho explica por qué el acero, al igual que otros metales, posee una tendencia natural a corroerse, que le permite regresar a su estado “original”, de mayor estabilidad (mínima energía potencial), formando óxido de hierro.

•2 Fe → 2 Fe²+ + 4e^– (Ecuación 1) 
•O₂ + 2 H₂O + 4e^– → 4 OH^– (Ecuación 2) 

En el ánodo (ecuación 1), los electrones liberados por la disolución del hierro forman iones ferrosos (Fe²⁺) que, en una etapa posterior, se combinan con los iones oxidrilo (ecuación 2) para producir diferentes formas de herrumbre, con un aumento de volumen varias veces superior al volumen del metal corroído.

Si se combinan las ecuaciones 1 y 2 en una sola (ecuación 3), queda claro que la corrosión requiere de la presencia de agua y oxígeno en contacto con el elemento metálico.

•2 Fe + O₂ + 2 H₂O → 2 Fe(OH)₂

Generalmente, el acero que se encuentra embebido en el mortero u hormigón está protegido contra la corrosión gracias al elevado pH (> 12,5) de la  asta que constituye el conglomerante, sea éste cemento o cemento de albañilería. Este pH permite la formación de una delgada y compacta capa de óxido sobre la superficie del metal, que impide el proceso de disolución descripto precedentemente (ecuación 1), paralizando así el proceso de corrosión.

Sorprendentemente, el elevado pH de la pasta se debe, principalmente, a la presencia de hidróxido de calcio (cal), que se forma durante el proceso de hidratación del clínker pórtland. En otras palabras, la “cal”, lejos de corroer al metal, lo protege. Con base a lo anterior, uno podría preguntarse por qué es desaconsejable incluir elementos metálicos en un mortero de cal. Y la respuesta es “porque la porosidad de este mortero es muy alta (lo que explica por qué su resistencia es muy baja) y el CO₂  presente en el aire no tardaría demasiado tiempo en carbonatar la pasta y disminuir su pH, generando en el metal las condiciones propicias para la corrosión”.

La norma ASTM C270, que cubre los requisitos de desempeño que deben cumplir los morteros que se emplean en la construcción de muros de mampostería, simple o armada, establece que, cuando el refuerzo estructural está embebido en un mortero elaborado a base de cal y cemento, basta con limitar el contenido máximo de aire al 12 %. En cambio, cuando el mortero está elaborado con cemento de albañilería, el contenido de aire de la mezcla debe ser inferior o igual a 18% (valor habitual a alcanzar en la práctica).

Consideraciones finales
HIDRALIT no contiene cal y está diseñado para realizar diversas tareas de “albañilería”: submuraciones, elevación de mampostería, revoque grueso, contrapisos, carpetas de nivelación (bajo piso) y colocación de mosaicos y losetas, entre otras. No obstante, este producto no debe emplearse en elementos estructurales (columnas, bases, vigas, etc.) ni en carpetas sometidas a desgaste.

Las mezclas elaboradas con HIDRALIT pueden ser empleadas para amurar las grampas o rellenar las molduras de los marcos, a condición de que el llenado sea completo (no deben existir vacíos que permitan la condensación de humedad sobre el metal y la presencia de O₂).

En condiciones generales (ambientes exentos de cloruros), también es posible incluir armadura de refuerzo dentro de las juntas horizontales de la mampostería, siempre y cuando ésta se encuentre completamente embebida dentro del mortero, éste se halle libre de fisuras y el contenido de aire incorporado en la mezcla se ubique por debajo de los valores recomendados por ASTM.

Fotografía: Gentileza del Ing. M. Timoteo Gordillo, Director Ejecutivo Asociación Argentina de Bloques de Hormigón

Acerca de Cementos Avellaneda
Cementos Avellaneda inició con el modesto propósito de fabricar cal y que, de pronto, creció hasta alcanzar una producción que superaba las sesenta mil toneladas anuales. Sus cementos aparecieron en el mercado argentino en la década del cuarenta. Poco después le siguieron el cemento de albañería, los pegamentos y los hormigones. En los ochenta fusionaron su historia con la de dos de las empresas más importantes del mundo en su rubro, dando lugar a la entrada de capitales extranjeros a la sociedad. Las certificaciones ISO9001 en los procesos de elaboración la posicionaron en un lugar de liderazgo indiscutible. Son muchos años y están llenos de logros y números. Sin embargo, su verdadero legado está en las paredes, los techos, las casas y las carreteras, a saber, en la construcción del país.

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