Control de la Corrosión

A continuación presentamos los 4 aspectos claves a considerar para evitar la corrosión en sus proyectos, y  luego desarrollamos las cuestiones teóricas para la aparición de la misma:

🔺Recubrimiento adecuado.

🔺Utilizar inhibidores de corrosión.

🔺Utilizar revestimientos que no permitan el ingreso de agentes oxidantes.

🔺Utilizar ánodos de sacrificio en caso de estructuras marinas.

¿Qué es la carbonatación? Es el proceso con el cual el hormigón disminuye su pH, por lo tanto, disminuye la protección de la armadura. Para proteger a largo plazo tus estructuras de hormigón expuestas al dióxido de carbono del ambiente urbano, podés utilizar el inhibidor de corrosión por impregnación, Sika Ferrogard 903 Plus, acceder a su hoja técnica mediante link inferior.

CORROSIÓN INDUCIDA POR CARBONATACIÓN
Cuando el dióxido de carbono entra en contacto con la cal hidratada que está presente en el hormigón no carbonatado, se produce una reacción
de carbonatación. La cal altamente alcalina (pH ~13) se está transformando en carbonato de calcio de menor alcalinidad (pH ~9) Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3.
La corrosión originada por la carbonatación es bastante lenta (reducción de 2/100 a 2/10 mm de armadura por año), normalmente afecta a grandes áreas de refuerzo y resulta en descascaramientos del hormigón antes de que la pérdida o la sección transversal de refuerzo se vuelva crítica para la seguridad estructural.
La corrosión inducida por carbonatación se produce a menudo en estructuras con bajo recubrimiento de hormigón.

CORROSIÓN INDUCIDA POR CLORURO
Incluso en alta condición alcalina (hormigón no carbonatado), cuando los cloruros alcanzan el nivel de refuerzo, se genera un ambiente ácido localizado que produce corrosión por picadura (pitting).
La velocidad de la corrosión inducida por cloruro es rápida (de 1 a 10 mm al año), muy local y no produce signos visibles externamente hasta que el recubrimiento de hormigón se delamine. Puede ocurrir un colapso repentino de las estructuras debido a la pérdida local de la sección transversal de refuerzo, sin signos previos.

SISTEMAS DE MITIGACIÓN
Existen diferentes sistemas para abordar la cuestión de la corrosión del acero de refuerzo:

• Morteros de reparación (parche o sistema vertido copiando la forma)
• Inhibidores de corrosión
• Impregnación hidrofóbica
• Recubrimiento anti-carbonatación
• Re-alcalinización del hormigón
• Extracción de cloruro del hormigón
• Protección contra la corrosión catódica con corriente inducida
• Ánodos galvánicos (incrustados, discretos, aplicados en la superficie).

• INHIBIDORES DE CORROSIÓN
  Un inhibidor es una sustancia que demora o retrasa la velocidad de una reacción química. Un inhibidor de corrosión se define como una sustancia que retrasa la aparición de la corrosión o reduce la tasa de corrosión existente en el acero.
  Los inhibidores de corrosión para hormigón armado están disponibles como aditivo mezclado junto con el mortero de reparación u hormigón, o como producto aplicado superficialmente. El segundo caso es el más común para la reparación de hormigón. Existen 3 tipos de inhibidores de corrosión en el mercado:
  
•     Inhibidor anódico, que suprime la reacción anódica – el producto típico es un inhibidor a base de nitrito. Su uso puede ser crítico si su concentración no es lo suficientemente alta, puede ocurrir corrosión acelerada.
•     Los inhibidores catódicos ralentizan la reacción catódica en sí o se precipitan selectivamente sobre las áreas catódicas, para aumentar la impedancia superficial y limitar la difusión de especies reducibles a estas áreas – Los productos típicos son compuestos de zinc (precipitación de óxido formando una película protectora en la armadura) o sulfito sódico que actúa como “recolector” de oxígeno. Se consideran seguros, pero son menos eficientes que los inhibidores anódicos.
•      Inhibidor ambiodico (mixto), que actúa simultáneamente en zonas anódicas y catódicas. Esta clase de inhibidor tiene un efecto de sinergia, combinando los beneficios de los tipos anódicos y catódicos incluso en dosis bajas. Son seguros, incluso cuando es utilizada una dosis baja y no se ha encontrado aceleración de corrosión, sólo un efecto más bajo.
  

Información complementaria a la publicación Las 5 claves para solucionar patologías en el hormigón armado.

Estructuras de hormigón armado como edificios, puentes, etc. están diseñadas para durar mucho tiempo, no es raro que las estructuras de puentes tengan una vida útil de diseño de 100 años.

Al tener el espesor de recubrimiento diseñado y un adecuado diseño de mezcla, el hormigón por sí mismo proporcionará, generalmente, la protección pertinente para las barras de acero de refuerzo.

Durante el proceso de hidratación, el cemento genera cal hidratada que es responsable de un ambiente alcalino. Los aceros de refuerzo estarán así en una condición pasiva a medida que se forma un óxido de hierro estable.

Sin embargo, ya sea debido al proceso de carbonatación donde el hormigón está perdiendo su alto nivel alcalino o debido a la penetración de cloruros, los aceros de refuerzo ya no están en condiciones pasivas y comienzan a corroerse. Lo anterior ocurre cuando, por ejemplo, el espesor de recubrimiento está por debajo de lo especificado, falta compactación o curado.

La corrosión del acero en el hormigón se comporta de la misma manera que la corrosión de un metal en soluciones de electrolitos: La corrosión se produce siempre en los ánodos.

Condiciones necesarias para la corrosión:

•Pérdida de pasividad (debido al proceso de carbonatación o a la presencia de cloruro).

•Humedad en los poros (electrolitos).

•Presencia de oxígeno cerca de las barras de refuerzo.

Los tres criterios deben existir para que se produzca la corrosión.

A continuación, las soluciones con las que contamos para su proyecto:

En el siguiente documento encontrará información detallada del gestión total de la corrosión en las distintas etapas de la vida útil de una edificación, ya sean puentes, puertos, áreas de estacionamientos, viviendas, hasta industrias pesadas.

Conocerá todos los conceptos referidos al alcance del manejo de la corrosión a nivel global, y como una correcta implementación de protocolos para controlarla pueden representar grandes beneficios.

(*) Información extraída del brochure Control de la Corrosión, autor Michel Donadio (Sika Services AG).