Por Ing. Héctor G. Manya — Ingeniero Mecánico, Máster en Gestión de la Promoción y Explotación de Infraestructuras, especialidad Grandes Proyectos de Edificación (Universidad Alfonso X el Sabio, Madrid).
En mi artículo sobre los 12 edificios que evalué tras el terremoto de abril de 2016 en Bahía de Caráquez y Portoviejo, el primer hallazgo fue el más repetido: hormigón preparado con arena extraída directamente de la playa, sin lavar. Vale la pena profundizar en este problema porque sigue ocurriendo hoy, en toda la costa ecuatoriana, cada vez que alguien decide ahorrarse el costo de un agregado certificado.
¿Por qué se usa arena de playa?
La respuesta es simple: está ahí, es gratis o casi gratis, y a simple vista se ve igual que cualquier otra arena. En obras pequeñas y medianas, sin supervisión técnica permanente, es habitual que un maestro de obra o el propio contratista decida «ahorrar» usando material del banco más cercano, sin pasar por laboratorio. En zona costera, ese banco más cercano suele ser la playa misma o un depósito aluvial con influencia marina.
El problema no es visual. El problema es químico, y tarda años en manifestarse.
La química del problema: cloruros y corrosión electroquímica
El acero de refuerzo dentro del hormigón normalmente está protegido por una capa pasivante: una película de óxido estable que se forma gracias al ambiente altamente alcalino del cemento hidratado (pH entre 12.5 y 13). Mientras esa capa se mantiene intacta, el acero prácticamente no se corroe, aunque esté rodeado de humedad.
La arena de playa trae consigo cloruros (sales) disueltos en el agua de mar que empapa cada grano. Una vez mezclados en el hormigón, esos cloruros migran hacia la varilla y, al superar cierta concentración, destruyen la capa pasivante de forma localizada. Ahí arranca la corrosión electroquímica: se forman zonas anódicas y catódicas sobre la misma varilla, y el hierro empieza a disolverse y a oxidarse activamente, incluso sin que el acero esté expuesto directamente al aire o al agua libre.
A diferencia de la corrosión atmosférica común, este proceso ocurre confinado dentro de la masa de hormigón, lo que lo hace invisible desde afuera durante años.
La expansión que revienta el hormigón
Aquí está la parte más destructiva del fenómeno. Los óxidos de hierro que se generan durante la corrosión ocupan entre 2 y 6 veces el volumen del acero original que los produjo. Esa expansión genera presiones internas enormes alrededor de cada varilla, que terminan agrietando y desprendiendo el recubrimiento de hormigón desde adentro hacia afuera. A ese fenómeno se le llama spalling.
El resultado es un círculo vicioso: la expansión agrieta el recubrimiento, las grietas dejan pasar más humedad y más oxígeno, la corrosión se acelera, y la sección resistente de la varilla se reduce progresivamente hasta comprometer su capacidad de carga. Todo esto sucede mientras el elemento sigue «funcionando» a simple vista, hasta que aparece una grieta visible o, en el peor caso, hasta que llega un sismo y exige al acero una capacidad que ya no tiene.
Los límites que marca la normativa
La NEC-SE-HM (norma ecuatoriana de hormigón armado), siguiendo al ACI 318, limita el contenido de ion cloruro soluble en agua en el hormigón armado expuesto a humedad a apenas 0.15% del peso del cemento. Es un límite estricto, y con razón: por encima de ese umbral, el riesgo de despasivación del acero crece de forma significativa.
Para dimensionar el problema: estudios sobre arenas de playa no lavadas en ambientes costeros reportan contenidos de cloruro que pueden superar varias veces ese límite, dependiendo de la cercanía a la línea de marea y de si el material se secó o no antes de usarse. En los edificios que evalué en 2016, encontré varillas que literalmente se deshacían al tocarlas con la mano: décadas de corrosión silenciosa que el sismo simplemente puso en evidencia con el colapso parcial o total del elemento.
La norma técnica ecuatoriana NTE INEN 872 regula precisamente los requisitos de los agregados para hormigón, incluyendo límites de sustancias nocivas como cloruros y sulfatos. No es un trámite burocrático: es la barrera técnica que existe para evitar este escenario.
Cómo detectarlo antes de que sea tarde
A diferencia de una falla de diseño estructural, la contaminación por cloruros no se detecta a simple vista ni con una inspección visual convencional. Se necesita:
- Ensayo de contenido de cloruros en muestras de hormigón endurecido, para confirmar si se supera el límite normativo.
- Ensayo de potencial de corrosión (half-cell potential), que permite mapear qué zonas del elemento tienen mayor probabilidad de corrosión activa sin necesidad de romper el recubrimiento.
- Extracción de núcleos y esclerometría (NTE INEN 1573 / ASTM C42) para verificar la resistencia real del hormigón, que suele verse afectada también por la mala granulometría de una arena sin procesar.
- Inspección visual dirigida a manchas de óxido, fisuras longitudinales sobre el trazado de las varillas y desprendimientos puntuales del recubrimiento, que son las señales tardías del problema.
La lección
El hormigón no es «cemento con la arena que haya». Es un material de ingeniería cuyos componentes están normados precisamente porque de ellos depende su durabilidad, no solo su resistencia inicial. Si en algún punto de la cadena de construcción se usa arena de origen marino, la única forma responsable de hacerlo es lavándola con agua dulce hasta eliminar los cloruros y verificando su contenido de sales mediante ensayo de laboratorio antes de usarla.
El «ahorro» de usar arena de playa sin procesar no se paga en la factura de materiales. Se paga, con intereses, en la vida útil de la estructura — y en algunos casos, como los que evalué en 2016, se paga con la integridad de un edificio completo el día que llega el sismo que la estructura ya no estaba en condiciones de resistir.
Si su edificación está en zona costera y no tiene certeza del origen y control de calidad de los agregados usados en su construcción, una evaluación técnica con ensayo de cloruros es la forma más directa de saber si tiene este problema antes de que un evento sísmico se lo revele de la peor manera.