Mecanismo de la Corrosión en el Acero de Refuerzo
Reporte ACI - Capítulo UNSAAC 12/06/2012
Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco
Cusco - Perú - Ciudad Universitaria de Perayoc
aci.unsaac@hotmail.com
Editado por: Darwin La Torre Esquivel
Contenido:
1. Capítulo 1.-Introducción.
2. Capítulo 2.-Principios de corrosión.
2.1. Película de oxido pasiva.
2.2. La cinética de la corrosión.
3. Capítulo 3.-Iniciación de la corrosión activa.
3.1. Iniciación de la corrosión debido a cloruros.
3.1.1. Incorporación de los cloruros en el concreto durante el mezclado.
3.1.2. Difusión de los cloruros en el concreto maduro.
3.1.3. Cloruros vinculantes y valores mínimos.
3.2. Iniciación de la corrosión debido a la carbonatación.
3.3. Efectos de la carbonatación y cloruros.
4. Capítulo 4.-Propagación de la corrosión.
4.1. Celdas de corrosión.
5. Capítulo 5.-Referencias.
1. CAPÍTULO 1.- INTRODUCCIÓN
En el presente artículo se estudia el mecanismo de corrosión en el concreto, el cual se debe a un proceso electroquímico. La ASTM (G15) define corrosión como “la reacción química o electroquímica entre un material, usualmente un metal y su medio ambiente que producen un deterioro del material y sus propiedades” El proceso de corrosión convenientemente puede dividirse en dos etapas: Etapa inicial o iniciación y la Etapa de propagación; durante la etapa de iniciación, la superficie del acero de refuerzo empieza a reaccionar, pero en la etapa de propagación ocurre la corrosión propiamente dicha.
2. CAPÍTULO 2.- PRINCIPIOS DE LA CORROSIÓN
2.1. Película de óxido pasiva.-
Las barras de acero de refuerzo embebidas en el concreto normalmente no se corroen, debido a que las buenas condiciones alcalinas en el concreto producen una capa de oxido pasivo en la superficie del acero de refuerzo, esta película no detiene la corrosión, pero reduce su ratio a valores mínimos; el ratio típico de la corrosión en presencia de esta capa pasiva es de 0.1 µm/yr, sin la presencia de esta película, la corrosión en el acero es por lo menos tres veces mayor en magnitud.
2.2. La cinética de la corrosión.-
La información de la rapidez de corrosión o también denominado ratio de corrosión puede ser determinada como la medida de la pérdida de electrones del hierro en las reacciones anódicas, la perdida de metal en la superficie del acero se puede calcular por la Ley de Faraday:
M=(I*t*Aw)/(n*F)
Donde:
M = masa del material convertido en oxido, g.
I = corriente, A.
t = tiempo, s.
Aw = peso atómico.
n = valencia.
F = constante de Faraday (96500coulombs/masa equivalente)
3. CAPÍTULO 3.- INICIACIÓN DE LA CORROSIÓN ACTIVA
La corrosión activa del acero en el concreto debe ser precedida por la rotura de la película protectora pasiva. Esto puede ocurrir en toda la superficie del acero de refuerzo debido a un cambio general de condiciones termodinámicas, o en puntos localizados debido a ataques químicos o fisuras; el primero usualmente es el resultado del decremento del pH desde un pH13 hasta valores menores de pH8, causando que la película de oxido pasivo sea destruida, el último es causado por el ataque de iones agresivos como los cloruros, pero puede ser resultado de la presencia de fisuras en el concreto.
………………………………………………CONTINÚA EN LA PARTE 2
CAPÍTULO 5.- REFERENCIAS
01. Brian B.Hope, “Protection of Metals in Concrete Against Corrosion”,
ACI 222R-01,American Concrete Institute , 2001