Corrosión en armaduras de hormigón armado debido a factores medioambientales

Abstract

La determinación de la velocidad de corrosión de las armaduras es de fundamental importancia a la hora de efectuar un diagnóstico y evaluar la vida útil de una estructura de hormigón armado. La técnica no destructiva más empleada es la de resistencia de polarización lineal (RPL), mediante la cual la densidad de corriente de corrosión (icorr) es calculada a partir de la ecuación icorr=B/Rp, donde Rp es la resistencia a la polarización y B es una constante que depende del valor de las pendientes de Tafel anódicas y catódicas (Beta a y Beta c, respectivamente). Su valor es de 0,026 V y 0,052 V para acero en estado activo y pasivo, respectivamente, y estos son los valores generalmente empleados para calcular icorr. En el presente trabajo se realizaron mediciones electroquímicas sobre probetas de mortero con barras de acero SAE 1040 e AISI 304, preparadas con cemento Portland normal con una relación agua cemento 0,55 y expuestas a cuatro condiciones de exposición: laboratorio, parcialmente sumergidas en soluciones de NaCl 3,5 por ciento y Na2SO4 5 por ciento, y sometidas a cámara de carbonatación rápida (100 por ciento CO2 y 65 por ciento de humedad). Se emplearon las técnicas de polarización lineal, espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), trazado de curvas de polarización (CP) y mediciones de pérdida de peso. Se realizó un seguimiento de las principales variables electroquímicas que rigen el proceso de corrosión del acero en hormigón durante 150 días. Luego se compararon los valores obtenidos por las diferentes técnicas de ensayo. Los resultados muestran que, dependiendo del material en estudio, de las condiciones de exposición y de la técnica electroquímica empleada, se pueden obtener valores de velocidad de corrosión que difieren entre sí, en hasta un orden de magnitud. Por otra parte, se llevaron a cabo mediciones electroquímicas sobre probetas que simulan una estructura de hormigón armado correspondiente a un contenedor de residuos radiactivos de media actividad que fueron expuestas a 3 condiciones diferentes: ambiente de laboratorio, parcialmente inmersas en solución de NaCl 3,5 por ciento m/m, parcialmente inmersas en solución de Na2SO4 5 por ciento m/m. Se encontró que hasta la fecha (1000 días de exposición), el acero se encuentra en estado pasivo, con densidades de corriente de corrosión de aproximadamente 10-8 A/cm2