Análisis de la carbonatación por intemperización según espesor de recubrimiento de las columnas de concreto armado en las viviendas de la ciudad de Chota

Abstract

La carbonatación del concreto armado es un mecanismo de deterioro en edificaciones expuestas a intemperización, especialmente cuando el espesor de recubrimiento no garantiza la protección de la armadura. En la ciudad de Chota, donde gran parte de las viviendas presentan columnas descubiertas en azoteas, este fenómeno puede comprometer la resistencia del concreto. El objetivo de la investigación fue analizar la carbonatación por intemperización en relación con el espesor de recubrimiento de las columnas de concreto armado en viviendas de la zona urbana de Chota. El estudio adoptó enfoque cuantitativo, de tipo básico, con diseño no experimental. Se evaluaron 16 viviendas seleccionadas mediante muestreo probabilístico, realizando mediciones de recubrimiento, ensayos de fenolftaleína, esclerometría, análisis de pH y registro de condiciones ambientales (CO₂, temperatura y humedad). Los resultados demostraron que la profundidad promedio de carbonatación fue 2.15 cm, equivalente al 74.21% del recubrimiento, con velocidades medias de 0.68 cm/√año, identificándose condiciones críticas en recubrimientos ≤ 2.70 cm. Asimismo, la resistencia corregida del concreto mostró reducción significativa en columnas con mayor carbonatación, alcanzando valores mínimos de 101.43 kg/cm². El CO₂ ambiental fue el factor externo más influyente (r = 0.980), mientras que la antigüedad de la edificación presentó la mayor asociación interna con el deterioro (r = 0.974). La prueba de Kruskal–Wallis confirmó que el espesor de recubrimiento influye en el nivel de carbonatación significativamente (p = 0.000). Se concluye que los recubrimientos reducidos aceleran el avance del frente carbonatado y disminuyen la vida útil del concreto, lo que demanda estrategias de protección y mantenimiento en viviendas expuestas en Chota.