Definición, como afecta al hormigón, al metal y como prevenirlo(según reglamento)ambientes, y medios

...

Cuando este se ha carbonatado desciende el pH.

La velocidad determinante del proceso es la difusión del CO2 hacia el interior del hormigón. Esta velocidad viene dada por la siguiente función:

[pic 5]

La difusión del CO2 es solo posible en poros llenos de aire. Por esta razón el hormigón no se carbonata cuando está totalmente saturado en agua.

3.4.2.3. Penetración de cloruros en el hormigón

La penetración de iones cloruro (provenientes del agua de mar o de sales de deshielo) hacia el interior del hormigón puede ocurrir con los poros total o parcialmente llenos de agua. A medida que van penetrando la concentración de iones cloruro decrece desde la superficie hacia el interior del hormigón.

Por lo tanto, con respecto a la penetración de cloruros en el hormigón, los factores principales son la profundidad de penetración de agua en el hormigón y la permeabilidad de la capa superficial, todo ello en relación con el espesor de recubrimiento de hormigón.

3.4.2.4. Despasivación en el área de fisuras atravesada por la armadura

El CO2 y los cloruros pueden penetrar hasta la superficie del acero, a través de las fisuras, varios ordenes de magnitud mas deprisa que a través del hormigón no fisurado.

El tiempo para la despasivación depende de la anchura de las fisuras.

Sin embargo los tiempos en cuestión son despreciables comparados con la vida útil de las estructuras del hormigón.

3.4.2.5. Corrosión de armaduras

El proceso de corrosión puede desdoblarse en dos procesos individuales. El proceso “catódico” y el proceso “anódico”.

PROCESO ANODICO: Disolución real del hierro.

Fe → Fe++ + 2e-

Los electrones en exceso en el acero se combinan en el cátodo con el agua y el oxigeno para formar iones oxidrilo.

PROCESO CATODICO:

2e- + ½ O2 + H2O → 2(OH-)

Después de algunas etapas los iones hierro y oxidrilos se combinan para formar oxido, Fe2O3 .

Como consecuencias de estas interrelaciones, no se produce corrosión ni en hormigón seco, ni en hormigón saturado de agua, incluso si se ha saturado la capa pasiva de la superficie de la armadura.

[pic 6]

3.4.2.6. Corrosión bajo tensión

Los procesos anódicos muy localizados pueden llevar a la fisuración del acero debido a tensiones elevadas permanentes. Durante la etapa de propagación de la fisura, el proceso anódico tiene lugar en el vértice de la misma. A este tipo de rotura por fragilización se lo llama corrosión fisurante bajo tensión.

[pic 7]

3.4.2.7. Influencia de las fisuras

En las fisuras tanto la carbonatación como los cloruros tienden a penetrar más deprisa hacia las armaduras que en el hormigón no fisurado.

Cuando el ancho de las fisuras

3.4.2.8. Proceso de corrosión en la zona fisurada

Una vez despasivada la armadura. Medidas de corriente de corrosión indican que normalmente una corrosión por macro-pilas ocurre de forma que el acero expuesto en la región de la fisura actúa anódicamente. Mientras que el proceso catódico tiene lugar en áreas no fisuradas situadas al lado de las fisuras.

[pic 8]

3.4.2.9. Efectos de la corrosión

- La reducción de la sección transversal de la armadura y el desprendimiento del recubrimiento del hormigón.

- La armadura, al oxidarse, aumenta de volumen significativamente, teóricamente hasta más de 6 veces. Dependiendo de la disponibilidad de oxigeno. Esto provoca fuerzas expansivas que pueden causar figuración y desprendimientos en el hormigón.

3.4.3. Efectos principales

El factor principal en relación con la corrosión y protección de las armaduras es la calidad del hormigón. Otro factor importante es el microclima en la superficie del hormigón.

3.4.3.1. Espesor del recubrimiento de hormigón

Sabiendo que la velocidad de penetración de la carbonatación y los cloruros sigue una función raíz cuadrada, si se reduce a la mitad el recubrimiento de hormigón la condición critica para una incipiente corrosión de la armadura se alcanza en la cuarta parte del tiempo.

[pic 9]

3.4.3.2. Permeabilidad del recubrimiento

La capa superficial del hormigón es especialmente susceptible a un incremento de permeabilidad, causado por un inadecuado proyecto y ejecución.

Lo más importante para la calidad de la capa externa del hormigón (es decir, el recubrimiento) es:

Relación agua / cemento: Esta relación influye de forma significativa sobre la permeabilidad del hormigón. Cuando la relación a/c excede del valor de 0.6 la permeabilidad aumenta considerablemente debido al incremento en la porosidad capilar.

[pic 10]

Compactación: la compactación deficiente y los nidos de grava tienden a elevar la permeabilidad del hormigón.

Curado: la permeabilidad de la capa superficial del hormigón puede verse considerablemente afectada por causa de un insuficiente curado (secado prematuro de la superficie del hormigón). El viento y las altas temperaturas tienen una significativa influencia en el secado prematuro.

3.4.3.3. Contenido de cemento

Al incrementar el contenido de cemento, la capacidad de fijación del hormigón frente al CO2 y al Cl- aumenta.

Normalmente, un contenido de cemento en torno a 300 kg/m3 es suficiente para conseguir una permeabilidad suficientemente baja.