La descamación es el deterioro gradual de la capa superior de la losa de concreto, típicamente de 3 a 13 mm de profundidad, causado por ciclos de hielo-deshielo, mala incorporación de aire o exposición a químicos descongelantes. En el FHWA LTPP, la descamación en pavimentos de PCC es un defecto superficial sin nivel de severidad definido. Abarca causas, apariencia visual, diferenciación del descascaramiento y evaluación de superficies.
La descamación es un defecto superficial del pavimento de concreto definido como la pérdida progresiva de la capa de mortero cercana a la superficie mediante descascarillado, desprendimiento o desintegración, que generalmente se extiende de 3 a 13 mm (1/8 a 1/2 pulg.) dentro de la losa. El Instituto Americano del Concreto (ACI 201.1R-08) proporciona la definición autorizada: “Descascarillado o desprendimiento localizado de la porción cercana a la superficie de concreto endurecido o mortero.” Este deterioro comienza como pequeñas manchas que pueden coalescer y expandirse con el tiempo, exponiendo áreas progresivamente más grandes de agregado grueso y, en última instancia, llevando a la pérdida de partículas de agregado de la superficie.
La descamación es consistentemente el deterioro superficial del concreto más frecuentemente reportado en pavimentos de climas fríos, según encuestas de agencias estatales de carreteras y operadores aeroportuarios. Su importancia va más allá de la apariencia cosmética — la descamación reduce el espesor efectivo de la losa, crea superficies irregulares que comprometen la calidad de rodadura y, en entornos aeroportuarios, genera Desechos de Objetos Extraños (FOD) que representan peligros directos para la seguridad de los motores, neumáticos y superficies de control de las aeronaves.
La definición de descamación varía ligeramente entre las organizaciones de normalización, pero todas convergen en la misma descripción fundamental de un deterioro superficial poco profundo de la capa de mortero del concreto:
| Organización | Definición | Rango de Profundidad | Clasificación de Severidad |
|---|---|---|---|
| ACI 201.1R-08 | Descascarillado o desprendimiento localizado de concreto endurecido o mortero cercano a la superficie | Leve: solo superficie; Media: 5–10 mm; Severa: >10 mm | 3 niveles: Leve, Media, Severa |
| FHWA LTPP (JCP 8b) | Deterioro de la superficie superior de la losa de concreto | 3 a 13 mm (típico) | Ninguna (solo se mide la extensión) |
| FAA PAVER (Código 70) | Deterioro superficial por defectos de construcción, material o ambientales | No especificado numéricamente | 3 niveles: L, M, H (basado en potencial de FOD) |
| PCA / NRMCA | Descascarillado o desprendimiento localizado de la superficie acabada debido a ciclos de hielo-deshielo | 3–10 mm (moderada) | 3 niveles: Leve, Moderada, Severa |
| ASTM C672 | Clasificación visual de la descamación superficial después de exposición a hielo-deshielo + descongelante | Implícita en fotografías (escala 0–5) | 6 niveles: 0 (ninguna) a 5 (severa) |
El Manual de Identificación de Deterioros del LTPP de la FHWA (FHWA-RD-03-031, Cuarta Edición y FHWA-HRT-13-092, Quinta Edición) proporciona la descripción más ampliamente referenciada: “La descamación es el deterioro de la superficie superior de la losa de concreto, normalmente de 3 mm a 13 mm (aprox. 1/8 pulg. a 1/2 pulg.), y puede ocurrir en cualquier parte del pavimento.” El rango de profundidad es crítico para distinguir la descamación de defectos más profundos como el descascaramiento (que se extiende a través del espesor completo del recubrimiento) y la delaminación (que ocurre en un plano típicamente a 25–75 mm por debajo de la superficie).
La descamación se registra en los estudios LTPP por número de losas afectadas y área total en metros cuadrados de superficie descamada. No se asignan niveles de severidad en el programa LTPP — solo la extensión se considera suficiente para monitorear la progresión a lo largo del tiempo. Este enfoque difiere del sistema PAVER de la FAA y las guías ACI, que definen tres niveles de severidad cada uno con criterios visuales y operativos distintos.
En pavimentos de concreto reforzado continuo (CRCP), la descamación se clasifica como Tipo de Deterioro CRCP 4b, agrupada con el Agrietamiento Mapa (CRCP 4a) en la Categoría B — Defectos Superficiales. Se aplican el mismo rango de profundidad (3–13 mm) y los mismos protocolos de medición.
La descamación es un mecanismo de daño por hielo-deshielo que ocurre cuando el sistema de poros del concreto se satura críticamente y el agua dentro de ellos se congela, generando tensiones internas que exceden la resistencia a la tracción de la pasta de cemento. Las causas principales se pueden organizar en cinco categorías.
La física fundamental del daño por hielo-deshielo fue establecida por T.C. Powers (1945) con su teoría de presión hidráulica y posteriormente refinada por Powers y Helmuth (1956) con la teoría de presión osmótica. Cuando el agua se congela en los poros del concreto, se expande aproximadamente un 9% en volumen. Si el sistema de poros está saturado más allá de un umbral crítico — aproximadamente 86% de saturación según Fagerlund (1977) — la presión hidráulica generada por la formación de hielo excede la resistencia a la tracción de la pasta de cemento circundante, causando microfisuras que desintegran progresivamente la capa superficial.
Cada ciclo de hielo-deshielo causa daño incremental. Las temporadas invernales con transiciones frecuentes de hielo-deshielo (ciclos diurnos por encima y por debajo de 0°C) son más dañinas que los períodos de congelación profunda sostenida. El número de ciclos, no solo la temperatura mínima, gobierna la tasa de progresión de la descamación. En los Estados Unidos, la FHWA clasifica las condiciones de exposición utilizando mapas de zonas de hielo-deshielo que informan los requisitos de incorporación de aire para pavimentos de concreto.
El factor más importante en la resistencia a la descamación es el sistema de vacíos de aire incorporado. El aire correctamente incorporado proporciona vacíos microscópicos (típicamente de 0.05 a 1.25 mm de diámetro) que actúan como cámaras de expansión para el agua congelada, aliviando la presión hidráulica antes de que dañe la pasta. La eficacia del sistema de vacíos de aire se rige por tres parámetros:
| Parámetro | Definición | Valor Recomendado para Exposición a Hielo-Deshielo |
|---|---|---|
| Factor de Espaciamiento (L̄) | Distancia máxima desde cualquier punto de la pasta de cemento hasta el vacío de aire más cercano | ≤ 0.200 mm (0.008 pulg.) |
| Superficie Específica (α) | Área superficial de los vacíos de aire dividida por su volumen total | ≥ 24 mm²/mm³ (600 pulg²/pulg³) |
| Contenido Total de Aire | Volumen de aire en el concreto fresco como porcentaje del volumen total | 5.0–7.5% dependiendo del tamaño del agregado y la clase de exposición |
| Número SAM | Valor de prueba en concreto fresco que se correlaciona con el factor de espaciamiento | ≤ 0.20 psi (se correlaciona con un factor de espaciamiento de ~0.008 pulg.) |
La ACI 201.2R Guía para Concreto Duradero especifica contenidos mínimos de aire total según el tamaño máximo nominal del agregado y la clase de exposición:
| Tamaño Máximo Nominal del Agregado | Exposición F1 (Moderada) | Exposiciones F2 y F3 (Severa/Muy Severa) |
|---|---|---|
| 9.5 mm (3/8 pulg.) | 7.0% | 7.5% |
| 12.5 mm (1/2 pulg.) | 7.0% | 7.0% |
| 19.0 mm (3/4 pulg.) | 6.5% | 7.0% |
| 25.0 mm (1 pulg.) | 6.5% | 6.5% |
| 37.5 mm (1-1/2 pulg.) | 6.0% | 6.5% |
| 50.0 mm (2 pulg.) | 6.0% | 6.0% |
Tolerancia en obra para el contenido de aire: ±1.5%
La falta de incorporación de aire adecuada es la causa más común de descamación en pavimentos de concreto nuevos. Las razones comunes para sistemas de vacíos de aire ineficaces incluyen: pérdida del 1–2% del contenido de aire durante el bombeo y colocación, interacción entre ciertos agentes incorporadores de aire y reductores de agua de alto rango a base de policarboxilato, sobrevibración que crea zonas localizadas con bajo contenido de aire (rastros de vibrador) y uso de agentes incorporadores de aire no basados en resina Vinsol con constituyentes de mezcla incompatibles.
Los químicos descongelantes aceleran dramáticamente la descamación al alterar el comportamiento de congelación de la solución de poros. La teoría de presión osmótica explica este mecanismo: cuando las sales disueltas (cloruros, acetatos o formatos) se concentran en la solución de poros restante sin congelar durante la congelación, se desarrollan gradientes de presión osmótica que atraen agua adicional hacia los sitios de congelación, aumentando la presión hidráulica más allá de lo que el sistema de vacíos de aire puede soportar.
El cloruro de calcio (CaCl₂) y el cloruro de sodio (NaCl) son los aceleradores de descamación más agresivos entre los descongelantes comunes. El cloruro de magnesio (MgCl₂) y el acetato de potasio (KAc) también contribuyen, pero mediante mecanismos químicos diferentes. La Administración Federal de Carreteras y la Asociación de Cemento Portland recomiendan firmemente no aplicar ningún químico descongelante a pavimentos de concreto nuevos durante el primer invierno de servicio, ya que el concreto aún no ha desarrollado la madurez suficiente y el sistema de vacíos de aire requiere ciclos iniciales de acondicionamiento de saturación para volverse completamente efectivo.
El método de prueba ASTM C672 evalúa específicamente la resistencia a la descamación bajo exposición a químicos descongelantes, utilizando una solución de cloruro de calcio al 4% acumulada en la superficie de prueba durante 50 ciclos de hielo-deshielo. Estudios de la Fundación ACI han documentado que el concreto expuesto a descongelantes puede experimentar tasas de descamación de 5 a 10 veces superiores a las del concreto idéntico expuesto a ciclos de hielo-deshielo solo con agua.
Las operaciones de acabado tienen un efecto directo y a menudo subestimado en la resistencia a la descamación. El acabado del concreto implica múltiples pasadas con flotadores metálicos, reglas y llanas que manipulan la zona superficial. Un acabado inadecuado puede destruir el sistema de vacíos de aire en los primeros 3–10 mm de la losa — precisamente la zona de profundidad donde ocurre la descamación.
La Asociación de Cemento Portland identifica estas causas relacionadas con el acabado:
El Manual de Identificación de Deterioros PAVER de la FAA identifica específicamente el “sobreacabado, la adición de agua durante el acabado y los intentos de reparación superficial con mortero” como defectos de construcción que causan descamación, señalando que estos generalmente producen descamación en una porción de una losa en lugar de uniformemente.
El concreto requiere humedad, temperatura y tiempo adecuados para desarrollar la microestructura densa y de baja permeabilidad necesaria para la resistencia al hielo-deshielo. El curado afecta directamente el grado de hidratación y la estructura de poros capilares resultante de la zona superficial.
La ACI 201.2R especifica relaciones máximas agua-material cementante para exposición a hielo-deshielo:
| Clase de Exposición | Descripción | Máximo a/cm (Concreto Simple) | Máximo a/cm (Concreto Reforzado) |
|---|---|---|---|
| F0 | No expuesto a hielo-deshielo | Sin límite | Sin límite |
| F1 | Moderada — expuesto a hielo-deshielo, muy baja probabilidad de casi saturación | 0.50 | 0.50 |
| F2 | Severa — expuesto a hielo-deshielo, alta probabilidad de casi saturación, sin descongelantes | 0.45 | 0.45 |
| F3 | Muy Severa — expuesto a hielo-deshielo y químicos descongelantes | 0.45 | 0.40 |
También se recomiendan resistencias a compresión mínimas del concreto: 3500 psi (24 MPa) para exposición a hielo-deshielo sin descongelantes, y 4000 psi (28 MPa) cuando se usarán descongelantes.
La PCA también recomienda límites para materiales cementantes suplementarios para resistencia a la descamación: máximo 25% de ceniza volante, 50% de cemento de escoria o 10% de humo de sílice en peso del total de materiales cementantes, ya que niveles de reemplazo más altos se han asociado con una resistencia reducida a la descamación en algunos estudios.
El programa de Desempeño de Pavimentos a Largo Plazo (LTPP) de la FHWA proporciona el marco estándar de clasificación de deterioros utilizado por las agencias de carreteras en toda América del Norte. Dentro de este marco, la descamación se clasifica con protocolos específicos para su identificación, medición y registro.
En el Manual de Identificación de Deterioros del LTPP para pavimentos de concreto Portland con juntas (JCP), la descamación se designa como Tipo de Deterioro 8b, agrupada con el Agrietamiento Mapa (8a) bajo la Categoría C — Defectos Superficiales. La agrupación reconoce que el agrietamiento mapa frecuentemente precede o acompaña a la descamación, ya que la red de finas grietas superficiales proporciona vías para la infiltración de agua y crea concentraciones de tensiones que inician la descamación.
Para pavimentos de concreto reforzado continuo (CRCP), la clasificación equivalente es Tipo de Deterioro 4b (Descamación) junto con 4a (Agrietamiento Mapa) en la Categoría B — Defectos Superficiales.
Los estudios LTPP registran la descamación utilizando dos métricas:
El manual establece: “La descamación se mide registrando el número de ocurrencias y los metros cuadrados de área afectada.” No se asigna ningún nivel de severidad — el protocolo se basa en la medición de la extensión para rastrear la progresión a lo largo del tiempo.
El manual LTPP distingue la descamación de varias condiciones superficiales relacionadas:
| Deterioro | Distinción Clave de la Descamación |
|---|---|
| Agrietamiento Mapa (8a) | Red de grietas finas superficiales sin pérdida de material; puede preceder a la descamación |
| Descascaramiento de Juntas (6, 7) | Rotura del borde de la losa dentro de 0.6 m (2 pies) de la junta; intersecta la junta en ángulo |
| Agrietamiento en D (2) | Grietas capilares en forma de media luna adyacentes a las juntas; causado por hielo-deshielo del agregado |
| Popouts (10) | Pequeñas depresiones en forma de cono de 25–100 mm de diámetro, 13–50 mm de profundidad |
| Agregado Pulido (9) | Mortero superficial desgastado que expone agregado liso; sin pérdida de material |
La apariencia visual de la descamación evoluciona a través de etapas reconocibles que corresponden a una profundidad y extensión crecientes de la pérdida superficial.
La descamación leve aparece como una pérdida menor de mortero superficial sin exposición del agregado grueso. La superficie puede parecer “desgastada” en una capa poco profunda, volviéndose visible el agregado fino (arena). La superficie puede sentirse áspera al tacto. En el sistema de la FAA, este nivel no presenta peligro de FOD porque no hay partículas de agregado sueltas. Las áreas afectadas suelen ser localizadas, comenzando como pequeñas manchas que pueden tener de 50 a 200 mm de diámetro antes de coalescer.
En severidad moderada, el mortero superficial se ha perdido hasta una profundidad de 5–10 mm (0.2–0.4 pulg.), exponiendo los lados de las partículas de agregado grueso. La superficie es áspera y picada. En el sistema de la FAA, existe cierto potencial de FOD porque fragmentos aislados de mortero pueden desprenderse. Las juntas pueden comenzar a mostrar el inicio de descamación a lo largo de sus bordes. En esta etapa, el área descamada puede cubrir del 10 al 30% de la superficie de la losa.
La descamación severa implica la pérdida de partículas de agregado grueso de la superficie, dejando el agregado más grande resaltado en relieve con el mortero circundante erosionado por debajo del nivel del agregado. En el sistema de la FAA, este nivel representa un alto peligro de FOD — los fragmentos sueltos de agregado y mortero pueden desprenderse y convertirse en FOD. Una “capa de mortero superficial observable en el perímetro del área descamada” es un indicador característico de que el concreto tiene baja durabilidad y continuará descamándose. El barrido rutinario es insuficiente para gestionar el riesgo de FOD en este nivel de severidad. La descamación severa a menudo se extiende sobre más del 30% de la superficie de la losa y puede aproximarse al 100%.
Distinguir correctamente la descamación del descascaramiento y la delaminación es esencial para una evaluación adecuada de la condición del pavimento y la selección de la reparación. Estos tres defectos tienen mecanismos, profundidades y enfoques de reparación diferentes.
| Propiedad | Descamación | Descascaramiento | Delaminación |
|---|---|---|---|
| Profundidad | 3–13 mm (superficial, solo superficie) | 25–100 mm (a través del recubrimiento, más profundo) | 25–75 mm (separación planar paralela a la superficie) |
| Ubicación | En cualquier lugar de la superficie de la losa, puede estar generalizada | En juntas, grietas, esquinas y bordes libres | Interior de la losa, a menudo no visible hasta que el material delaminado se desprende |
| Causa | Hielo-deshielo, falta de aire, descongelantes, mal acabado | Deterioro de juntas, corrosión de barras de dowel, carga de impacto, agregado reactivo | Corrosión del acero embebido, hielo-deshielo, concentración de agua de exudación, ASR |
| Mecanismo | Desintegración superficial progresiva de la pasta de cemento | Rotura/fisuración desde el borde hacia adentro y hacia abajo | Fisuración horizontal a lo largo de un plano debajo de la superficie |
| Forma | Parches irregulares, pueden fusionarse | Triangular o de media luna a lo largo de bordes de juntas/grietas | Circular o elíptica cuando se expone; detectable por sonido hueco |
| Detección | Observación visual de la pérdida de mortero superficial | Visual en juntas y bordes | Arrastre de cadenas, sondeo con martillo (sonido hueco); no visible hasta que se desprende |
| Tipo LTPP | JCP 8b / CRCP 4b | JCP 6 y 7 (descascaramiento de junta/esquina) | No clasificado por separado (puede agruparse con descamación) |
El descascaramiento implica la rotura del borde de la losa dentro de los 0.6 m (2 pies) de una junta o grieta, con el descascaramiento intersectando típicamente la junta en un ángulo de 30° a 60° con respecto a la superficie del pavimento. El LTPP define el descascaramiento como aquel que se extiende a través del espesor del recubrimiento del concreto y a menudo implica pérdida de material. El ancho de los descascaramientos se clasifica en tres niveles de severidad en LTPP: Bajo (< 75 mm de ancho), Medio (75–150 mm de ancho) y Alto (> 150 mm de ancho). El descascaramiento daña el mecanismo de transferencia de carga en las juntas y puede conducir a un mayor deterioro de la losa.
La delaminación es una separación horizontal subsuperficial que ocurre paralela a la superficie de la losa, típicamente a la profundidad del acero de refuerzo (25–75 mm). A diferencia de la descamación, que es visible inmediatamente, la delaminación puede no ser aparente mediante observación superficial hasta que la capa delaminada se desprende bajo el tráfico. Las áreas delaminadas se detectan mediante arrastre de cadenas o sondeo con martillo — el característico sonido hueco indica separación debajo de la superficie. La delaminación a menudo surge del asentamiento diferencial del concreto fresco, la acumulación de agua de exudación debajo del agregado o el refuerzo, o la corrosión del acero embebido.
Los popouts están relacionados pero son distintos — pequeñas depresiones en forma de cono de 25–100 mm de diámetro y 13–50 mm de profundidad causadas por partículas de agregado expansivas (como chert, algunas pizarras o materiales reactivos) cerca de la superficie del concreto. Un popout deja un hoyo cónico característico con la partícula causante a menudo encontrada en el vértice. Los popouts no se miden en los estudios LTPP (tipo 10 — no medido).
Los pavimentos de concreto en aeródromos — pistas, calles de rodaje y plataformas — presentan consideraciones únicas para la evaluación y gestión de la descamación debido a los requisitos operativos y de seguridad de las operaciones de aeronaves.
El Manual de Identificación de Deterioros PAVER de la FAA para aeródromos con superficie de concreto clasifica la descamación como Código de Deterioro 70 y la define como un deterioro superficial causado por tres categorías de factores:
| Categoría | Factores Específicos | Distribución Espacial |
|---|---|---|
| Defectos de construcción | Sobreacabado, adición de agua durante el acabado, falta de curado, intentos de reparación con mortero | Porción de una losa |
| Defectos de material | Incorporación de aire inadecuada para el clima | Varias losas de lotes de concreto afectados |
| Factores ambientales | Congelación antes de una ganancia de resistencia adecuada, ciclos térmicos de ciertas aeronaves | Áreas grandes (congelación); áreas aisladas (efectos térmicos) |
La clasificación de severidad de la FAA se distingue de otros sistemas por su énfasis explícito en el potencial de FOD:
| Severidad | Descripción | Potencial de FOD | Indicadores Visuales |
|---|---|---|---|
| L (Baja) | Pérdida mínima de pasta superficial | Sin peligro de FOD | Mortero superficial desgastándose, finos comenzando a mostrarse |
| M (Media) | Pérdida de pasta superficial; exposición de los lados del agregado grueso (< 1/4 del ancho del agregado); o evidencia de agregado grueso soltándose | Cierto potencial de FOD; fragmentos aislados de mortero suelto | Agregado volviéndose visible, textura superficial rugosa |
| H (Alta) | Concreto de baja durabilidad; capa de mortero superficial observable en el perímetro del área descamada; probable que continúe descamándose; barrido rutinario insuficiente | Alto peligro de FOD | Pérdida superficial profunda, partículas de agregado sueltas, escombros en la superficie |
El manual PAVER especifica reglas de conteo importantes para las inspecciones de descamación:
El Manual de Diseño de Aeródromos de la OACI (Doc 9157) y los materiales de capacitación asociados (ALACPA Evaluación y Clasificación de Pavimentos) hacen referencia a la descamación como un defecto superficial del concreto de baja durabilidad, causado por la acción de hielo-deshielo en presencia de químicos descongelantes. La guía de evaluación de la OACI se alinea con la FAA AC 150/5320-17A (Manual de Evaluación y Clasificación de Superficies de Pavimentos Aeroportuarios — PASER) para la clasificación detallada. El marco de la OACI reconoce que la condición del pavimento aeroportuario alimenta el método ACR-PCR (Clasificación de Aeronave — Clasificación de Pavimento) para reportar la capacidad portante del pavimento.
La preocupación específica de los aeródromos con la descamación son los FOD. La pérdida de partículas de concreto de la superficie descamada puede ser ingerida por los motores a reacción, incrustarse en los neumáticos (provocando fallas en los neumáticos durante el despegue) o golpear las superficies de control de las aeronaves. Tanto la FAA como la OACI enfatizan que los pavimentos descamados con potencial de FOD requieren remediación oportuna.
Los programas modernos de inspección de pavimentos emplean cada vez más Vehículos Aéreos No Tripulados (UAVs) equipados con cámaras de alta resolución para la detección de defectos superficiales, incluida la descamación.
La detección tradicional de descamación se basa en la observación visual durante inspecciones a pie o en vehículos a baja velocidad. Los inspectores buscan pérdida de mortero superficial, exposición del agregado y descascarillado. El área de la superficie afectada se mide y registra. El manual PASER de la FAA proporciona guías de referencia fotográfica para cada nivel de severidad con el fin de estandarizar el juicio del inspector.
Cuando la descamación está presente y se necesita determinar su causa, se extraen muestras de núcleos de concreto y se someten a examen petrográfico según ASTM C856. La petrografía puede determinar:
La prueba de laboratorio ASTM C672 aplica ciclos controlados de hielo-deshielo con químicos descongelantes para medir la resistencia a la descamación, aunque esta prueba fue retirada en 2021 debido a preocupaciones sobre la alta variabilidad y la mala correlación con el rendimiento en campo para concretos que contienen materiales cementantes suplementarios. La Fundación ACI está desarrollando un método de prueba de reemplazo.
Las imágenes de alta resolución recolectadas desde drones permiten la detección y medición de la descamación en grandes áreas de pavimento. Las características superficiales detectables a partir de imágenes de drones incluyen:
Los modelos avanzados de aprendizaje automático, incluidas las Redes Neuronales Convolucionales (CNN) y los modelos de segmentación, pueden clasificar la descamación a partir de imágenes ortomosaico y geolocalizar las áreas afectadas para priorizar las reparaciones. La investigación en detección automatizada de defectos de pavimentos ha demostrado que los defectos superficiales como la descamación pueden identificarse con precisiones superiores al 90% utilizando modelos entrenados adecuadamente en imágenes de alta resolución.
Las pruebas de Eco de Impacto (IE) y Velocidad de Pulso Ultrasónico (UPV) pueden detectar la delaminación debajo de la superficie, que puede estar presente junto con la descamación. El Radar de Penetración Terrestre (GPR) puede identificar la acumulación de humedad subsuperficial que contribuye al daño por hielo-deshielo. La combinación de imágenes visuales de drones, GPR y arrastre de cadenas proporciona una evaluación integral tanto de la condición superficial como subsuperficial relacionada con la descamación.
Prevenir la descamación requiere abordar todos los factores contribuyentes durante el diseño de la mezcla de concreto, la construcción y la vida útil temprana.
La medida preventiva más crítica es la incorporación de aire adecuada. Según ACI 201.2R y FHWA-HIF-17-009, el sistema de vacíos de aire debe alcanzar:
El factor de espaciamiento es el mejor predictor individual de la durabilidad frente al hielo-deshielo. El concreto con un factor de espaciamiento superior a 0.200 mm casi con certeza se descamará bajo exposición a hielo-deshielo, independientemente del contenido total de aire.
La Asociación de Cemento Portland recomienda:
| Parámetro | Recomendación |
|---|---|
| Resistencia a compresión mínima | 4000 psi (28 MPa) cuando se usan descongelantes; 3500 psi (24 MPa) para hielo-deshielo sin descongelantes |
| Máximo a/cm | 0.45 para exposición F3; 0.40 para F3 con refuerzo |
| Revenimiento | 3–5 pulg. (75–125 mm); no agregar agua en obra |
| Ceniza volante | Máximo 25% en peso de cementante |
| Cemento de escoria | Máximo 50% en peso de cementante |
| Humo de sílice | Máximo 10% en peso de cementante |
| Límite total de SCM | Máximo 50% del total de cementante |
El curado adecuado es esencial para desarrollar la durabilidad superficial:
Cuando la descamación se ha desarrollado, las opciones de reparación dependen de la severidad, la extensión y la causa subyacente del deterioro.
| Condición | Enfoque Recomendado |
|---|---|
| Descamación aislada en juntas/grietas a < 6 pulg. de la junta | Reparación de Profundidad Parcial |
| Descamación leve a moderada en < 30% del área de la losa | Reparación de Profundidad Parcial (parches individuales) |
| Descamación moderada en el 30–60% del área de la losa | Sobrecapa Delgada Adherida |
| Descamación severa en toda la losa / pérdida superficial generalizada | Sobrecapa Delgada Adherida o reemplazo de losa |
| Descamación con agrietamiento en D, ASR o corrosión de dowels | Reparación de Profundidad Completa (no solo PDR o sobrecapa) |
| Descamación por defectos de material en múltiples losas | Sobrecapa o rehabilitación |
| Descamación menor (solo cosmética, sin potencial de FOD) | Sin reparación (monitorear) |
Para descamación menor donde la pérdida de mortero es superficial y el deterioro parece haberse estabilizado, los selladores superficiales pueden extender la vida útil. Los selladores penetrantes de silano y siloxano reducen la entrada de humedad sin sellar la superficie, permitiendo que el concreto respire. Estos selladores se aplican típicamente en 1 a 2 capas con tasas de cobertura de 3 a 6 m² por litro.
El esmerilado con diamante (según ACI 310.2R y FHWA HI-97-031) elimina de 3 a 6 mm de la superficie utilizando un cabezal de esmerilado con cuchillas de diamante, exponiendo pasta fresca que puede ser más duradera que la superficie descamada. El esmerilado también crea una textura longitudinal que mejora la macrotextura y el drenaje superficial. El esmerilado con diamante es apropiado cuando la profundidad de descamación es superficial y el concreto subyacente es sano.
La Reparación de Profundidad Parcial elimina el concreto deteriorado en el tercio superior de la losa (típicamente 2–4 pulg. o 50–100 mm) y lo reemplaza con material de reparación. La PDR es apropiada para descamación aislada en juntas, grietas o áreas localizadas.
Dimensiones mínimas de reparación: Longitud 12 pulg. (300 mm), Ancho 4 pulg. (100 mm), Profundidad que no exceda 1/3 del espesor de la losa. Los límites de la reparación deben extenderse 3–4 pulg. (75–100 mm) más allá del deterioro visible para asegurar concreto sano para la adherencia.
Métodos de extracción incluyen:
Materiales de reparación incluyen concreto Portland (Tipo I/II/III), concreto de fosfato de magnesio (alta resistencia inicial) y concretos poliméricos (epoxi, metacrilato). Los agentes de adherencia (lechada de arena-cemento o epoxi) son esenciales para el éxito de la PDR.
La vida útil esperada de la PDR es de 3 a 14 años dependiendo de la selección del material, la calidad de la ejecución y las condiciones de exposición.
Para descamación generalizada (>30% del área de la losa), una sobrecapa delgada de concreto adherida aplicada a toda la superficie del pavimento restaura el perfil superficial y proporciona una capa de rodadura duradera.
| Tipo de Sobrecapa | Espesor | Aplicación |
|---|---|---|
| Ultradelgada Adherida | 1–2 pulg. (25–50 mm) | Defectos superficiales poco profundos, descamación |
| Delgada Adherida | 2–4 pulg. (50–100 mm) | Deterioro superficial moderado |
| Convencional Adherida | 4–8 pulg. (100–200 mm) | Mejora estructural + restauración superficial |
Requisitos críticos para el éxito de la sobrecapa:
La vida útil esperada de las sobrecapas adheridas varía de 10 a 20+ años, y algunas sobrecapas bien construidas superan los 35 años.
Cuando la descamación es causada por agrietamiento en D, ASR, corrosión de barras de dowel u otros mecanismos que afectan todo el espesor de la losa, se requiere el reemplazo completo de la losa. Esto implica retirar toda la losa, abordar la causa subyacente, restaurar la base y subbase, y reemplazar con concreto nuevo que incorpore una adecuada incorporación de aire, diseño de mezcla y prácticas de acabado.
| Norma | Título Completo | Relevancia para la Descamación |
|---|---|---|
| FHWA-HRT-13-092 | Manual de Identificación de Deterioros para el Programa LTPP (5.ª Ed., 2014) | Clasificación oficial de descamación (JCP 8b, CRCP 4b) |
| ASTM C672/C672M-12 | Método de Prueba Estándar para la Resistencia a la Descamación de Superficies de Concreto Expuestas a Químicos Descongelantes | Prueba de laboratorio para resistencia a la descamación |
| ASTM C457/C457M | Método de Prueba Estándar para la Determinación Microscópica de Parámetros del Sistema de Vacíos de Aire en Concreto Endurecido | Mide factor de espaciamiento, superficie específica |
| ASTM C231/C231M | Método de Prueba Estándar para el Contenido de Aire del Concreto Fresco por el Método de Presión | Contenido de aire del concreto fresco |
| ASTM C856 | Práctica Estándar para el Examen Petrográfico de Concreto Endurecido | Análisis de la microestructura del concreto descamado |
| ACI 201.1R-08 | Guía para Realizar una Inspección Visual del Concreto en Servicio | Definición y niveles de severidad de la descamación |
| ACI 201.2R | Guía para Concreto Duradero | Requisitos de contenido de aire, a/cm, clase de exposición |
| ACI 332 | Requisitos del Código para Concreto Residencial | Requisitos de resistencia |
| FAA PAVER | Aeródromos con Superficie de Concreto: Manual de Identificación de Deterioros PAVER (2009) | Código de descamación aeroportuaria 70 |
| FAA AC 150/5320-17A | Manual de Evaluación y Clasificación de Superficies de Pavimentos Aeroportuarios (PASER) | Procedimientos de evaluación aeroportuaria |
| OACI Doc 9157 | Manual de Diseño de Aeródromos, Parte 3 — Pavimentos | Evaluación internacional de pavimentos aeroportuarios |
| PCA IS117.02P | Pavimentos de Concreto Resistentes a la Descamación | Guía de causas y prevención |
| NRMCA CIP 2 | Descamación de Superficies de Concreto | Guía práctica de prevención |
| FHWA-HIF-17-009 | Incorporación de Aire y Durabilidad del Concreto (Resumen Técnico) | Mecanismo de hielo-deshielo, factor de espaciamiento, número SAM |
| ASTM C309 | Especificación Estándar para Compuestos Formadores de Membrana Líquida para el Curado de Concreto | Requisitos de compuestos de curado |
La descamación es un defecto superficial generalizado y consecuente del pavimento de concreto, impulsado por el deterioro por hielo-deshielo de la pasta de cemento insuficientemente protegida. La progresión predecible desde la pérdida menor de mortero hasta la exposición del agregado y el desprendimiento de partículas generadoras de FOD sigue un mecanismo físico bien comprendido, arraigado en la generación de presión hidráulica y osmótica durante la formación de hielo. La prevención mediante una incorporación de aire adecuada que logre un factor de espaciamiento ≤0.200 mm, un diseño de mezcla apropiado con a/cm ≤0.45, y prácticas disciplinadas de acabado y curado es abrumadoramente más efectiva que cualquier remediación posterior a la construcción. Cuando se desarrolla la descamación, el enfoque de reparación debe considerar tanto la severidad y extensión de la pérdida superficial como la causa subyacente — distinguir la descamación del descascaramiento, la delaminación y el agrietamiento en D es esencial para seleccionar una estrategia de reparación efectiva y duradera.
Optimice la gestión de pavimentos aeroportuarios y de carreteras con la detección de defectos superficiales impulsada por IA. Identifique descamación, descascaramiento y patrones de deterioro a partir de imágenes de drones e inspección con clasificación y medición automatizadas.
El desprendimiento de áridos es el desalojo progresivo y pérdida de partículas de agregado de la superficie del pavimento debido al envejecimiento del ligante, ...
El spalling o descamación es la rotura, astillamiento o pérdida de material de concreto en juntas, bordes o grietas del pavimento — un defecto crítico en pistas...
La delaminación es la separación de capas de hormigón a lo largo de un plano aproximadamente paralelo a la superficie, creando vacíos subsuperficiales detectabl...
