Test de carbonatación, TEAIS CARBO-TEST

Test basado en una solución de Fenolftaleína para detección de carbonatación en hormigones.

Simplemente se aplica en el hormigón que queremos testar y casi al instante sabremos el resultado, La fenolftaleína vira a violeta cuando el pH del hormigón es mayor de 9 (no carbonatado) y permanece incolora cuando el pH es menor de 9 (zona carbonatada). .

Propiedades y ventajas del indicador de carbonatación en hormigones de fenolftaleína

Es el ensayo más común para la determinación del valor de pH del hormigón por su facilidad de aplicación y rapidez. Cuando el pH del hormigón toma valores por debajo del 9, el test indicará que el hormigón está carbonatado y la armadura queda expuesta a la corrosión.

¿Por qué controlar la carbonatación en el hormigón?

La carbonatación es una de las principales causas de despasivación de las armaduras embebidas en hormigón, consistente en la neutralización de la matriz de cemento por la interacción con el CO₂.

Este proceso químico sucede cuando materiales como el hormigón están expuestos al CO₂ del ambiente. Durante la carbonatación, el CO₂ interactúa con componentes alcalinos del hormigón, como la cal hidratada y los hidróxidos de calcio, produciendo carbonatos.

El hormigón endurecido normalmente tiene un pH alto, alrededor de 12,5, lo que lo hace muy básico. Sin embargo, cuando el CO₂ atmosférico, acompañado de humedad, penetra el hormigón, reacciona con los hidróxidos presentes y el pH puede disminuir a menos de 9. Esta caída en el pH destruye la capa protectora del acero, facilitando su corrosión.

Por eso, la carbonatación es un factor crucial a tener en cuenta para el mantenimiento y protección de las estructuras de hormigón. Para mitigar este problema, se pueden aplicar recubrimientos protectores y pinturas especiales que reduzcan la penetración del CO₂. Además, es importante realizar inspecciones regulares y llevar a cabo tratamientos de reparación en caso de detectar corrosión en el acero causada por la carbonatación.

Preguntas frecuentes sobre la carbonatación del hormigón

¿Qué es el proceso de carbonatación en el hormigón?

La carbonatación es un proceso químico por el cual el dióxido de carbono (CO₂) del aire penetra en los poros del hormigón y reacciona con sus compuestos alcalinos, reduciendo progresivamente el pH del material.

¿Cómo se mide la carbonatación en el hormigón?

La forma más habitual es mediante el test de fenolftaleína:

1. Se extrae un corte o testigo fresco del hormigón.
2. Se aplica la disolución de fenolftaleína sobre la superficie.
3. El hormigón no carbonatado (pH > 9) se tiñe de color violeta.
4. El hormigón carbonatado (pH < 9) permanece incoloro.

La zona incolora indica la profundidad de la carbonatación.

¿Qué utilidad tiene el test de fenolftaleína?

Este ensayo permite comprobar si el hormigón mantiene su alcalinidad y la capacidad de proteger las armaduras frente a la corrosión. Es especialmente útil en:

• Inspecciones de estructuras de hormigón armado.
• Evaluaciones previas a trabajos de rehabilitación.
• Controles de calidad en obra nueva y restauración.

¿Cuál es la tasa de carbonatación del hormigón?

No existe una tasa fija. Depende de la calidad y porosidad del hormigón, la relación agua/cemento, el espesor del recubrimiento y las condiciones ambientales. De forma orientativa, el frente de carbonatación puede avanzar entre 0,5 y 5 mm por año.

¿En qué afecta la carbonatación al hormigón?

El principal efecto de la carbonatación es la reducción del pH, lo que elimina la capa pasiva que protege al acero de las armaduras. Esto provoca:

• Mayor riesgo de corrosión de las armaduras.
• Pérdida de capacidad estructural con el tiempo.
• Necesidad de intervenciones de reparación o refuerzo.

Detectar a tiempo la carbonatación con el test de fenolftaleína permite planificar una intervención adecuada y prolongar la vida útil de la estructura.

¿Cómo se puede evitar la carbonatación y qué normativa hay que cumplir?

Para limitar la carbonatación del hormigón y proteger las armaduras debes actuar en tres frentes: diseño del hormigón, ejecución y protección/mantenimiento.

• Diseño del hormigón (durabilidad): especificar clases de exposición adecuadas (XC), relación agua/cemento baja, contenido mínimo de cemento y tipo de cemento apropiado; definir recubrimientos mínimos de armaduras en función de la exposición.
• Ejecución y curado: buena compactación para reducir porosidad, curado correcto para evitar fisuración y mantener la alcalinidad, control de calidad en obra y verificación de recubrimientos reales.
• Protección y mantenimiento: en estructuras existentes, utilizar sistemas de protección superficial (hidrofugación, revestimientos, impregnaciones) conforme a la normativa aplicable; inspeccionar periódicamente y medir la profundidad de carbonatación con el test de fenolftaleína para decidir intervenciones.

Normativa y referencias oficiales

• Código Estructural (RD 470/2021): recubrimientos mínimos, clases de exposición y criterios de durabilidad.
• Eurocódigo 2 (EN 1992-1-1): requisitos de diseño para resistencia, servicio y durabilidad (incluye recubrimientos y exposición).
• UNE-EN 206:2013+A2:2021: especificación, producción y conformidad del hormigón en función de la clase de exposición (XC).
• UNE-EN 1504-2: sistemas de protección superficial del hormigón para limitar la entrada de CO₂ y agua.

Consejo TEAIS: usa el test de fenolftaleína para comprobar in situ la profundidad de carbonatación y planificar la protección o reparación con base técnica.

Preguntas frecuentes sobre la prueba de fenolftaleína

¿Qué es la prueba de fenolftaleína?

Es un ensayo químico que permite comprobar la profundidad de carbonatación en el hormigón. Se basa en utilizar la fenolftaleína como indicador de pH, que cambia de color en función de la alcalinidad del material.

¿Cómo funciona la prueba de fenolftaleína?

La fenolftaleína vira a violeta cuando el pH del hormigón es mayor de 9 (no carbonatado) y permanece incolora cuando el pH es menor de 9 (zona carbonatada). De esta forma se identifica la profundidad a la que ha llegado el proceso de carbonatación.

¿Qué es el ensayo de fenolftaleína?

El ensayo de fenolftaleína es un método de diagnóstico sencillo y rápido para evaluar la durabilidad del hormigón armado. Se aplica en cortes o testigos frescos y permite decidir si una estructura requiere medidas de reparación o protección frente a la corrosión de armaduras.

¿Cómo se prueba el indicador de fenolftaleína?

El procedimiento es el siguiente:

1. Realizar un corte fresco en el hormigón.
2. Aplicar la disolución de fenolftaleína sobre la superficie expuesta.
3. Observar el resultado: la zona violeta indica hormigón no carbonatado y la zona incolora muestra el avance de la carbonatación.

El indicador se debe usar en condiciones seguras y siguiendo las instrucciones del fabricante.