La corrosión es el deterioro de algunos materiales a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. La corrosión no es más que una reacción química producto de la unión del metal con el oxígeno. Los más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).
INDICE DE TEMAS
- 1 Corrosión de los materiales diferentes del acero
- 1.1 Corrosión del Aluminio.
- 1.2 Corrosión del Plomo
- 1.3 Corrosión del Cobre
- 1.4 Corrosión del Zinc
- 1.5 4 Ejemplos de algunos materiales con corrosión
- 1.6 tubos oxidados
- 1.7 La corrosión de los materiales
- 1.8 La corrosión
- 1.9 Ejemplos de La corrosión
- 1.10 Corrosión de otros metales
- 1.11 Corrosión del Plástico
- 1.12 Corrosión de la Madera
- 1.13 Comentarios finales
Corrosión de los materiales diferentes del acero
Corrosión del Aluminio.
El aluminio embebido en hormigón se puede corroer y provocar la fisuración del hormigón. Se generan condiciones que favorecen la corrosión cuando el hormigón contiene acero en contacto con el aluminio, cuando hay cloruros presentes en concentraciones significativas, o cuando el cemento tiene un elevado contenido de álcalis (Woods, 1968).
Aumentar la cuantía de acero (cuando los metales están acoplados), particularmente en presencia de cantidades significativas de cloruros, aumenta la corrosión del aluminio. Además, cuando el hormigón fresco entra en contacto con el aluminio puede haber evolución de hidrógeno gaseoso.
Esto puede aumentar la porosidad del hormigón y la penetración futura de agentes corrosivos. Algunas aleaciones de aluminio son más susceptibles a este problema que otras. Se ha comprobado que los inhibidores de la corrosión (por ejemplo el nitrito de calcio) mejoran la resistencia a la corrosión del aluminio en el hormigón (Berke y Rosenberg, 1989).
Corrosión del Plomo
El hidróxido de calcio puede atacar el plomo presente en un hormigón fresco o destruirlo en pocos años. El contacto entre el plomo y el acero de las armaduras puede acelerar el ataque.
Se recomienda utilizar sobre los elementos de plomo embebidos en hormigón un plástico o camisa protectora que no sea afectada por el hormigón húmedo. Es poco probable que la corrosión del plomo embebido provoque daños al hormigón.
Corrosión del Cobre
Normalmente el cobre no es corroído por el hormigón, tal como lo demuestra el difundido y exitoso uso de tapajuntas de cobre y tuberías de cobre embebidas en hormigón (Erlin y Woods, 1978).
Sin embargo, se ha informado corrosión de las tuberías de cobre cuando hay amoníaco presente. Además, se conocen informes que indican que pequeñas cantidades de amonio y posiblemente de nitratos pueden provocar fisuración bajo tensión inducida por la corrosión del cobre embebido.
También se debe observar que se generan circunstancias desfavorables si el hormigón contiene acero conectado al cobre. En este caso se produce la corrosión del acero.
Corrosión del Zinc
- El zinc reacciona con los materiales alcalinos que se encuentran en el hormigón. Sin embargo, en el hormigón algunas veces intencionalmente se embebe zinc en forma de recubrimientos galvanizados sobre las armaduras.
- Los datos disponibles son contradictorios en lo que se refiere a los beneficios que se obtienen, si es que se obtienen, del uso de estos recubrimientos (Stark y Perenchio, 1975; Hill, Spellman y Stratfull, 1976; Griffin, 1969; Federal Highway Administration, 1976).
- Se recomienda utilizar un baño cromado sobre las barras galvanizadas o agregar 400 ppm de cromato en el agua de mezclado para evitar la evolución de hidrógeno en el hormigón fresco.
- Al utilizar sales de cromo es necesario extremar los cuidados, ya que podrían provocar alergias en la piel. Además, se advierte a los usuarios que no deben permitir que dentro de la estructura los elementos de acero galvanizado entren en contacto con elementos de acero no galvanizado, ya que la teoría indica que el uso de metales diferentes puede provocar corrosión galvánica.
- Se ha demostrado que los inhibidores de la corrosión, como por ejemplo el nitrito de calcio, mejoran la resistencia a la corrosión del zinc embebido en hormigón (Berke y Rosenberg, 1989).
- Se han informado casos de corrosión y perforación de las planchas corrugadas galvanizadas utilizadas como encofrados permanentes en cubiertas y tableros de puentes de hormigón.
- Los daños reportados se limitan principalmente a los hormigones con cantidades apreciables de cloruros y a las regiones en las cuales está permitido drenar soluciones que contienen cloruros sobre las planchas galvanizadas
4 Ejemplos de algunos materiales con corrosión
tubos oxidados
La corrosión de los materiales
La corrosión
Ejemplos de La corrosión
Corrosión de otros metales
Los metales con aleaciones de cromo y níquel tienen una buena resistencia a la corrosión dentro del hormigón, al igual que la plata y el estaño. Sin embargo, la resistencia a la corrosión de algunos de estos metales puede ser gravemente afectada por la presencia de cloruros solubles en agua de mar o sales descongelantes.
Ciertas circunstancias especiales podrían justificar el uso de acero inoxidable Monel o Tipo 316 en ubicaciones marítimas si hay datos disponibles que documenten su comportamiento superior en hormigón que contiene humedad y cloruros u otros electrolitos.
Sin embargo, los aceros inoxidables de la Serie 300 son susceptibles a la fisuración bajo tensión que induce la corrosión si la temperatura es superior a 140ºF (60ºC) y el material está en contacto con soluciones que contienen cloruros. Los elementos de acero expuestos que se encuentran próximos a un elemento de hormigón pueden descargar óxido y manchar las superficies de hormigón.
Corrosión del Plástico
El plástico es cada vez más utilizado para fabricar tuberías, escudos, tapajuntas, apoyos y soportes para las armaduras del hormigón, y también como un componente de la mezcla del hormigón.
Muchos plásticos son resistentes a los álcalis fuertes y se espera que su comportamiento en el hormigón sea satisfactorio. Sin embargo, debido a la gran variedad de plásticos y materiales compuestos que con ellos se utilizan, para cada aplicación se deberían desarrollar datos de ensayo específicos.
Ciertos epoxis especiales se utilizan con gran éxito como recubrimiento para las barras de armadura. Estos recubrimientos se discuten detalladamente en el Capítulo 7.
Corrosión de la Madera
- Durante mucho tiempo se ha utilizado madera en o cerca del hormigón. La madera se utiliza en forma de aserrín, pulpa y fibras de madera incorporadas en el hormigón y/o como elementos de madera directamente embebidos en hormigón.
- El uso de aserrín, astillas o fibras de madera sin tratar generalmente da por resultado hormigones de fraguado lento y baja resistencia.
- La incorporación de cal hidratada en una proporción de 1/3 a 1/2 del volumen de cemento generalmente minimiza estos efectos en forma efectiva.
- La incorporación adicional de cloruro de calcio dihidratado en una proporción de hasta 5% en peso del cemento también contribuye a minimizar estos efectos. Sin embargo, estas cantidades de cloruro de calcio pueden tener efectos adversos importantes sobre el propio hormigón.
- Otro problema con estos hormigones es su susceptibilidad a los cambios volumétricos, los cuales pueden ser provocados incluso por variaciones de la humedad atmosférica. Estos cambios volumétricos pueden producir fisuración y deformación.
- En algunos casos en los cuales se han embebido elementos de madera en hormigón se ha informado el deslave de la madera por parte del hidróxido de calcio, con el consiguiente deterioro. Para este tipo de aplicaciones serían más adecuadas las maderas blandas, preferentemente con elevados contenidos de resina.
Comentarios finales
El hormigón de cemento Pórtland puede proveer una excelente protección contra la corrosión al acero embebido. Si se produce corrosión, los costos de reparación pueden ser extremadamente elevados.
El uso de hormigón de alta calidad, un adecuado recubrimiento de hormigón sobre los elementos de acero y un buen diseño son prerrequisitos fundamentales para minimizar la corrosión.
La norma ACI 222R describe las causas y mecanismos de corrosión del acero. Este documento incluye información acerca de cómo proteger las estructuras nuevas contra la corrosión y además procedimientos para identificar los ambientes corrosivos. También describe algunas medidas correctivas que se pueden implementar en situaciones existentes donde ya se ha iniciado la corrosión.
