Ejemplos contundentes del uso estructural del acero inoxidable

El deterioro prematuro de las estructuras de concreto armado es un serio problema debido a la corrosión del acero utilizado en su interior. Las estructuras que resultan más afectadas son las situadas en entornos marinos agresivos ya que la corrosión del acero se inicia cuando el ión cloro de la sal (cloruro de sodio) se filtra a través del concreto hasta tener contacto con la varilla corrugada que resulta atacada por contacto. En la siguiente imagen mostramos el deterioro prematuro de una estructura de concreto armado.

 

 

Aspecto del deterioro de una estructura situada en un entorno marino.

 

Un ejemplo a citar en nuestro país sobre la comparación entre el acero al carbono y el acero inoxidable, son los muelles de Puerto Progreso en Yucatán, en donde se puede apreciar fácilmente la comparación de los metales en un ambiente corrosivo, demostrando claramente las diferencias en el rendimiento entre las varillas de acero inoxidable y las de acero al carbono. En la siguiente imagen podemos ver a la izquierda, el muelle construido en 1960 usando varilla de acero al carbono y a la derecha, podemos observar el muelle Progreso construido en 1941 utilizando varilla de acero inoxidable. El puente construido con varilla de acero al carbono se desintegró por corrosión propiciando la caída del muelle.

 

 

Actualmente, el muelle con varilla de acero inoxidable está funcionando en un ambiente marino corrosivo y no solo eso, en 1980 se amplió 6.5 km al crecer la actividad comercial y aumentar el tráfico de buques cisterna y cargueros.

 

Fotografía aérea del muelle actual, el círculo muestra la parte original construida en 1941.

 

El Puente Champlain empezó a funcionar el 28 de junio de 1962 y se convirtió en el puente más transitado de Canadá con más de 50 millones de vehículos al año y alrededor de 11 millones de usuarios que transitan entre Brossad y Montreal, Quebec y el este de Canadá. Sin embargo, su vida útil fue muy corta. El clima contrastante de Montreal aceleró el daño del puente, ya que durante décadas esparcían sales para el deshielo que atacaron la varilla de refuerzo de acero al carbono, así como al acero utilizado en vigas, pilones y otros elementos estructurales. En 1992 empezaron a sustituir elementos obsoletos y reemplazarlos. En el 2013, se descubrió una grieta en una parte crítica de la estructura teniendo que cerrar dos carriles. Finalmente, el 28 de junio de 2019 fue cerrado después de 57 años de vida útil. Fue reemplazado por el nuevo puente “Samuel de Champlain” inaugurado el 1 de julio de 2019, construido con tres tipos de acero inoxidable: austenítico 304, dúplex 2101 y 2304, así como concreto de alto rendimiento. Se estima que tendrá 125 años de vida útil.

 

A la izquierda el puente Champlain y a la derecha el nuevo puente Samuel de Champlain. Fotografía tomada de: https://www.theglobeandmail.com/canada/article-montreals-new-44-billion-champlain-bridge-opens-to-traffic-for/

 

En Escocia, existen tres puentes construidos en siglos diferentes. El primero es el puente Forht funcionando desde 1890, el más famoso puente e ícono escocés. El segundo, el Forth Road, construido en 1964 y el tercero, el Queensferry Crossing cuya construcción comenzó en el 2011 e inició operaciones el 30 de agosto de 2017.

 

Puente Queensferry Crosing (izquierda), Puente Forth Road (centro) y Puente Forth (derecha). Locación: Lothian y Fife, Escocia.

 

El puente Forth Road lo utilizaban aproximadamente 24 millones de vehículos al año. En una inspección programada entre los años 2003 y 2005, encontraron que los principales cables de suspensión habían sufrido entre un 8 y 10% de pérdida de resistencia como resultado de la corrosión. Posteriormente se realizó un estudio por las autoridades del transporte en Escocia para examinar varias opciones para nuevos puentes y fue cuando se decidió construir el puente atirantado Queensferry Crossing en el que se ha utilizado varilla corrugada de acero inoxidable dúplex para el armado de estructuras ubicadas 14 metros por debajo del nivel del mar.

 

Queensferry Crossing. Fotografía tomada de: https://www.thetimes.co.uk/article/in-pictures-queensferry-crossing-mnvmt3m2h

 

En la siguiente imagen vemos un puente construido en 1902 en los acantilados de Islandmagee en el Condado de Antrim en Irlanda del Norte, lugar turístico que recibió el nombre de Los Gobbins. En 1982 este puente tubular colapsó y cayó al mar.

 

 

Fue hasta el año 2011, que se inició un proyecto para la reconstrucción y reapertura de Los Gobbins, con la construcción de un nuevo andador de 1 km con 18 puentes y 4 escaleras, todos de acero inoxidable austenítico 316L, lugar que fue abierto al público en el verano del 2015.

 

Actualmente, Los Gobbins ocupa el primer lugar en sitios turísticos de Irlanda. El camino empieza con una etapa de descenso y al llegar al término del kilometro, el regreso implica una caminata con algo de esfuerzo, ya que va en ascenso. Pero hay una ruta alterna para los que no se sienten capaces de caminar por los caminos estrechos de subida y bajada.

 

En el puente General Rafael Urdaneta, ubicado en el occidente de Venezuela, transitan alrededor de 75 mil vehículos diariamente, sin embargo, tiene deteriorado los cabezales de los pilotes.

 

A la derecha: Imagen en la que podemos ver el deterioro que muestran los cabezales de los pilotes de este puente.

 

Un ejemplo comparativo podría ser el puente Lidingo que cruza la línea ferroviaria en Estocolmo, Suecia, un puente de acero y concreto que mide 1,100 m de longitud y que se construyó en 1971. Fue afectado por la corrosión de la armadura de acero al carbono en la zona de mareas y su reparación con varilla de acero inoxidable costó 1.5 millones de euros, estimando 100 años de vida útil a este puente.

 

Puente Lidingo en Estocolmo, Suecia.

 

Otro ejemplo en Venezuela es el Viaducto de la Cabrera en el tramo Valencia-Maracay el cual se construyó en los años 50 y actualmente muestra un deterioro importante.

 

A la derecha: Fotografía en la que podemos observar claramente el deterioro que muestra este tramo.

 

Un comparativo podría ser el del puente de la carretera Interestatal I-696 cerca de Detroit, Michigan que se construyó en 1985 con 33 toneladas de varilla de acero inoxidable al cual se le aplican sales de deshielo cada invierno y tras muchos años de funcionamiento, las muestras de las bases tomadas muestran que las varillas de inoxidable y las recubiertas están en excelentes condiciones.

 

 

El concreto es un material poroso y en los climas húmedos como las zonas costeras (como el de Barcelona), la humedad penetra iniciando el proceso de corrosión que deriva en la fractura o rompimiento de la estructura, haciendo necesario su reparación o reemplazo lo cual es muy costoso. La durabilidad es la principal razón por la cual se ha elegido la varilla de inoxidable para ser instalada como refuerzo en la construcción de los niveles superiores de las seis torres centrales de la Sagrada Familia.

 

 

En las seis torres centrales se ha introducido un método constructivo innovador y prácticamente desconocido denominado método de piedra postensada. Es una técnica de premontaje que consiste en construir un sistema de paneles de piedra tensados con barras de acero inoxidable.

 

Fotografía tomada de Stainless Steel in Architectural Application. Fifth Edition. October 2018. ISSF

 

Como podemos ver en los ejemplos expuestos, el acero inoxidable, por su elevada resistencia a la corrosión y resistencia mecánica, garantiza la integridad de estructuras de concreto de grandes dimensiones expuestas a condiciones corrosivas y de carga muy agresivas asegurando con ello la seguridad de los usuarios y la rentabilidad de proyectos de grandes inversiones.

 

El nuevo puente Samuel de Champlain en Canadá ¡durará 125 años!

 

Varilla de acero inoxidable en las seis torres centrales del templo de la Sagrada Familia en Barcelona

El acero inoxidable hizo posible la reapertura de un proyecto que fue exitoso a principios del siglo pasado… Conoce de qué se trata