CORROSION DE ACEROS EN HORMIGON

Hormigón protege al acero: Es aislante, una barrera entre el medio y el acero. Del espesor y compacticidad del hormigón dependen las características protectoras. El agua que rellena los poros es alcalina (está saturada de Ca(OH)2 + 0.4 M KOH + 0.2 M NaOH. pH 13-14. El acero está pasivo.

Corrosión de aceros en hormigón Varios factores dependientes del propio hormigón o del medio que lo rodea pueden desencadenar fenómenos de corrosión, entonces se observa: El acero disminuye su sección.   El hormigón se fisura o delamina debido a la presión que ejercen los óxidos. La adherencia de la armadura al hormigón disminuye o desaparece.

Corrosión de acero de armaduras

Corrosión de acero de armaduras

Tipos de corrosión de armaduras Corrosión localizada: Picado Aireación diferencial Corrientes vagabundas Pilas galvánicas SCC Corrosión generalizada Carbonatación Lixiviación del hormigón

Tipos de corrosión de armaduras

Picado Las picaduras se forman por disolución localizada de la película pasiva por ingreso de ión cloruro . Cloruros:   Ambientes marinos, sales de deshielo (externos) Incorporados en la masa de hormigón. En ausencia de cloruros el hierro se disuelve lentamente: Fe + 2e-  FeOOH FeOOH + H2O  Fe+3 + 3 OH-

Picado En presencia de cloruros: FeOOH + Cl-  FeOCl + OH-   FeOOH + Cl-  FeOCl + OH- FeOCl + H2O  Fe+3 + Cl- + 2 OH-

Cloruros provenientes del exterior Ambientes marinos: Proporción constante de cloruros. Sal para deshielos: Proporción dependiente de la cantidad usada y frecuencia de uso.   Debe considerarse: Tiempo en llegar a la armadura. Proporción de induce despasivación. Velocidad de corrosión.

Cuánto tiempo tarda en llegar el cloruro a la armadura?   a) XCl- = KCl- t1/2 XCl-: profundidad alcanzada por una cierta proporción de ión cloruro KCl-: constante dependiente del hormigón y del medio.

Cx = Cs (1 - erf(XCl-/2D1/2t1/2) b) Segunda ley de Fick C/t = 2C/x2 Cx = Cs (1 - erf(XCl-/2D1/2t1/2)   Cx: concentración de cloruros a la distancia x Cs: concentración en la superficie x: profundidad alcanzada D: coeficiente de difusión aparente t: tiempo.

Carbonatación

Carbonatación

Carbonatación

Carbonatación FACTORES QUE FAVORECEN EL PROCESO: Humedad del hormigón: 50-55 % Permeabilidad Espesor de recubrimiento-Defectos superficiales

VELOCIDAD DE CARBONATACION   XCO2 = KCO2 t1/2 XCO2 : profundidad de carbonatación KCO2 : constante de carbonatación (mm. año0.5) t : tiempo (años) XCO2 / t1/2 = KCO2 t = (e/KCO2) e = profundidad de la armadura. KCO2 = 2 a 3 mm/ año0.5, alta resistencia. KCO2 > 6 mm/ año0.5, baja resistencia.

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METODOS DE PROTECCION Hormigón: con estructura de poros adecuada (a/c > 0.6) Hormigón: con el espesor suficiente (25-40 mm) Hormigón: libre de cloruros Recubrimientos: pinturas Protección catódica Aceros galvanizados. Inhibidores Re-alcalinización / Tratamiento de decloruración