Efectos de La Corrosión en La Durabilidad de Las Estructuras de Hormigón Armado

EFECTOS DE LA CORROSIÓN EN LA DURABILIDAD DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO El concreto se utiliza uc!o "s #ue cual#uier otro aterial !ec!o $or el !o%re & !a si'o un eleento %"sico en la construcci(n 'urante si)los* El uso te$rano 'el concreto $rinci$alente a %ase 'e cal $or los e)i$cios & los )rie)os se reonta a +,,, a-os a*c. A e'ia'os 'e la '/ca'a 'e 01,,. el concreto re2orza'o con acero 2ue 'esarrolla'o 'esarrolla'o utilizan'o utilizan'o ca%les 'e acero. 3i)as & %arras4 & !ori)(n $retensa'o 2ue in3enta'o en 05+1 $or Eu)6ne Fre&ssinet ientras se tra%a7a en los $lanes $ara el Halle Fre&ssinet. una terinal 'e car)a 'e 8ar9s to'a39a en uso !o&* Accor'in) al ie%ro 'e NACE International :o!n 8* Broo2iel'. FNACE. un in)eniero consultor 'e la corrosi(n & es$ecialista en la corrosi(n 'el acero en estructuras 'e !ori)(n. 3arios itos acerca 'e la causa 'e la 'eterioraci(n 'e !ori)(n ara'o se i$uso a e'ia'os 'el si)lo ;; #ue la corrosi(n 'el acero 'e re2uerzo es s(lo causa'o $or corriente continuas <$or e7e$lo. a $artir 'e tran39as=4 cloruros est"n totalente uni'os #u9icaente $or la $asta 'e ceento C?A@=. $or lo #ue el a)ua 'e ar & cloruro 'e calcio
8ara el acero 'e re2uerzo se corroa. la ca$a $asi3a 'e (i'o en el acero 'e%e 2allar* Si el recu%riiento 'e !ori)(n #ue $rote)e el acero 'e re2uerzo est" 'a-a'o & el 39nculo entre el !ori)(n & %arras 'e re2uerzo 'e acero se ro$e. la ca$a $asi3a 'el acero se 'esco$one & la corrosi(n 'el acero acti3o. se iniciar"* Eisten 'os ecanisos. sin e%ar)o. #ue $ue'e 'a-ar la ca$a su$er2icial 'el acero. incluso si el recu%riiento 'e !ori)(n no est" 'a-a'o iones cloruro
con la corrosi(n 'e los ca%les 'e acero tensa'os en $uentes $ostensa'os. 'on'e el acceso a los ca%les 'e lec!a'a 'e ceento $ara la ins$ecci(n 'e corrosi(n es 'i29cil* Re2orzar la corrosi(n 'el acero en el !ori)(n $ue'e ocurrir %a7o con'iciones $ri3a'o 'e o9)eno. as9. 'ice Broo2iel'* En estas situaciones. con el o9)eno s(lo en las zonas cat('icas 'e acero. los $ro'uctos 'e corrosi(n se #ue'an en soluci(n en el "no'o & el acero se 'isuel3e sin la 2oraci(n 'e un $ro'ucto s(li'o en la inter2ase acero J !ori)(n* Se 'escri%e un inci'ente cuan'o una $ila $uente 'e !ori)(n $retensa'o 2ue re$ara'o e'iante la instalaci(n 'e una c!a#ueta 'e !ori)(n 'e alta cali'a' so%re un "rea 'a-a'a 'e la corrosi(n* arios a-os "s tar'e. la c!a#ueta se a%ri( a la ins$ecci(n* Aun#ue la c!a#ueta esta%a en %uenas con'iciones & no ostr( nin)n si)no 'e 'a-o. cloruros en el !ori)(n ori)inal 'e la $ila 'e%a7o 'e la c!a#ueta causa'os $artes 'e los ten'ones 'e acero a corroerse $or co$leto & se ro$en. 'e7an'o $r"cticaente sin ca$aci'a' 'e re2uerzo en la $ila* De%i'o a #ue el !ori)(n se satur( con a)ua 'e ar. el !ierro se !a%9a 'isuelto en lu)ares en el re2uerzo 'e acero en lu)ar 'e 2orar $ro'uctos 'e corrosi(n e$ansi3as #ue $ue'an causar estr/s en el !ori)(n* Lo #ue no #uereos es una situaci(n coo esta. 'on'e uste' no tiene nin)una alerta te$rana si)nos 'e corrosi(n en a%soluto. 'ice. T9$icaente Broo2iel' toa nota. los $rocesos 'e 'i2usi(n 'e car%onataci(n & cloruro toan uc!os a-os $ara alcanzar el acero 'e re2uerzo en el !ori)(n. #ue se conoce coo tie$o 'e iniciaci(n a la corrosi(n* El tie$o #ue toa $ara la 'i2usi(n o cloruro 'e car%onataci(n $ara 3ia7ar a tra3/s 'el recu%riiento 'e !ori)(n e iniciar la corrosi(n en el acero 'e re2uerzo $ue'e ser o'ela'o ate"ticaente usan'o el so2tare #ue incor$ora Le& 'e Fic. a-a'e* El tie$o 'e iniciaci(n es una 2unci(n 'el es$esor 'e la cu%ierta 'e !ori)(n so%re el re2uerzo. la cali'a' 'el !ori)(n. & el e'io a%iente4 & esta in2oraci(n se o%tiene noralente e'iante encuestas a la estructura & la recolecci(n 'e 'atos tales coo la e'a' 'e la estructura. los ni3eles 'e cloruro en $ro2un'i'a'es $ro)resi3as en el !ori)(n. & la $ro2un'i'a' 'e car%onataci(n* El $er9o'o 'e tie$o 'es'e el inicio a la corrosi(n. cuan'o la ca$a $asi3a est" 'a-a'o. a los $rieros si)nos 'e 'a-o $or corrosi(n se conoce coo el tie$o 'e corrosi(n acti3a* Este $er9o'o 'e tie$o ta%i/n $ue'e ser o'ela'o con ecuaciones #ue calculan el tie$o !asta #ue el a)rietaiento* Esto se $ue'e calcular a $artir 'e la 3eloci'a' 'e corrosi(n. la resistencia 'el !ori)(n. la $ro2un'i'a' 'e la cu%ierta. & el 'i"etro 'e la %arra* Las ecuaciones se $ue'en utilizar $ara $re'ecir el tie$o !asta la $riera )rieta. as9 coo el tie$o !asta #ue a$arece un 0  )rieta en la su$er2icie 'el !ori)(n cu%ierta* Este es un $er9o'o 'e tie$o uc!o "s corto #ue el tie$o $ara la iniciaci(n 'e la corrosi(n t9$icaente 'e uno a cinco a-os & 'e$en'e 'e la 3eloci'a' 'e corrosi(n* En )eneral. estaos "s $reocu$a'os con el tie$o 'e la iniciaci(n. #ue 'e%e ser '/ca'as. 'ice Broo2iel'* 8ero si una estructura &a est" e$ezan'o a a)rietarse & es#uirlas. el cliente le $re)untar" Cu"nto a)rietaiento &

'es$ren'iiento 3o& a conse)uir en un a-o. cinco a-os. o 0, a-os Con estas e'i'as. se $ue'e estiar la canti'a' 'e !ori)(n se 3a a caer 'e la estructura o la canti'a' 'e a)rietaiento o%ten'reos $or a-o. & a&u'ar al cliente a toar  'ecisiones 'e re$araci(nP* Una 3ez #ue los 'a-os $or corrosi(n !acen una !uel)a. realizar re$araciones 'ura'eras en !ori)(n ara'o a la corrosi(n 'a-a'a $ue'e ser un reto* Cuan'o la corrosi(n inicia en el acero. el "rea #ue est" en reali'a' corro&en'o es an('ica. ientras #ue las "reas no corrosi3as #ue ro'ean el sitio 'e corrosi(n son cat('ica* Esencialente. el "rea 'e la corrosi(n es la $rotecci(n 'e las "reas cat('icaente no corrosi3o alre'e'or. Broo2iel' e$lica* Cuan'o el "rea 'e la corrosi(n se re$ara con un $arc!e. $or lo )eneral el !ori)(n 'a-a'o se retira & el nue3o !ori)(n 'e %uena cali'a' se utiliza $ara ree$lazarlo* Esto a su 3ez. con3ierte la zona an('ica se corroe en una zona cat('ica no corrosi3o* Si el concreto cloruro containa'o $eranece en el acero 'e re2uerzo a'&acente al $arc!e 'e re$araci(n. sin e%ar)o. el acero en las zonas alre'e'or 'el $arc!e se con3ertir" an('ica & e$ezar a corroerse* A enos #ue to'a la containaci(n cloruro 'e alre'e'or 'el $arc!e se !a eliina'o <#ue $ue'e ser un $roceso 'i29cil. es$ecialente en un entorno arino=. incluso un $arc!e 'e re$araci(n 'e alta cali'a' $ue'e $roo3er la 2oraci(n 'e corrosi(n 'e los "no'os a su alre'e'or & 'i2un'ir el $roceso 'e corrosi(n en lu)ar 'e controlarlo* Un an"lisis 'e "s 'e +?, estructuras 'e !ori)(n ara'o re$ara'os encontr( #ue el +, no 'entro 'e los cinco a-os. el Q, no 'entro 'e 0, a-os. & el 5, 'entro 'e + a-os* Las $rinci$ales causas 'el 2racaso 2ueron i'enti2ica'os coo )rietas. $/r'i'a 'e a'!erencia 'e las re$araciones 'e $arc!es & recu%riientos. & continu( la corrosi(n* Broo2iel' o%ser3a #ue 3arios est"n'ares 'e la in'ustria. tales coo NACE S8,?5,+,,5 $ro$orcionan consi'eraciones 'e anteniiento & re!a%ilitaci(n $ara las re$araciones 'e concreto* La co$rensi(n 'e los $ro%leas 'e 'ura%ili'a' 'e !ori)(n !a e7ora'o si)ni2icati3aente en los ltios , a-os. & en $articular las causas. la e3aluaci(n & el trataiento 'e la corrosi(n 'e las ara'uras 'e acero. 'ice Broo2iel'* Sin e%ar)o. los errores to'a39a se !acen en la realizaci(n 'e una e3aluaci(n a'ecua'a $ara e3itar el 2racaso. la realizaci(n 'e las re$araciones a'ecua'as. & la a$licaci(n 'e t/cnicas 'e control 'e la corrosi(n* 8ara a$licar las t/cnicas 'e re$araci(n & control 'e la corrosi(n "s a'ecua'as. coenta. se re#uiere una co$rensi(n co$leta 'e la 'ura%ili'a' 'el !ori)(n* Los o'elos $ue'en ser  utiliza'os $ara 'eterinar la 'ura%ili'a' & resistencia a la corrosi(n 'e estructuras 'e !ori)(n ara'o. & est"n'ares 'e la in'ustria & 'ocuentos 'e orientaci(n $ue'en a&u'ar a ase)urar #ue estas estructuras alcancen su 3i'a til 'esea'a*

EFECTOS DE LA CORROSIÓN EN LA DURABILIDAD DE LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO
DIEGO GARON MAN:ARRE DIEGO GUTIERRE ANGUILA  ABRAHAM BOCANEGRA OIEDO GABRIEL RODRIGUE

DOCENTE :OSE RODRIGO HERNANDE

UNIERSIDAD DE SUCRE FACULTAD DE INGENIERIA DE8ARTAMENTO DE INGENIERIA AGRICOLA RESISTENCIA DE MATERIALES SINCELE:OSUCRE +,0Q

IM8ORTANCIA El !ori)(n ara'o es el aterial "s etensaente e$lea'o en la construcci(n 'e%i'o a sus nota%les 3enta7as en 3ersatili'a'. resistencia & 'ura%ili'a' co$ara'o con otros ateriales* Sin e%ar)o. $ro'ucto 'e las acciones 29sicas. #u9icas & ec"nicas a las cuales la estructura es soeti'a a tra3/s 'el tie$o. se $ro'ucen 'eterioros en /ste a enu'o en $lazos enores a los 'esea'os* Las nue3as estructuras 'e !ori)(n ara'o est"n 'ise-a'as $ara tener una a&or 3i'a en ser3icio #ue su$ere noralente los , a-os* Desa2ortuna'aente uc!as estructuras no lle)an a alcanzar este o%7eti3o. $recisan'o una re$araci(n costosa & anteniiento 'e $rotecci(n 2utura* La corrosi(n electro#u9ica 'el acero 'e las ara'uras 'el !ori)(n es uno 'e los 'a-os "s 2recuentes #ue ocasionan )ra3es 'eterioros en las estructuras 'e !ori)(n ara'o* El 2en(eno se 'esarrolla in3isi%le & lentaente al interior 'e la estructura & cuan'o uestra si)nos 3isi%les en el eterior. o%li)a a re$araciones costosas & uc!as 3eces al cierre 'e las 39as o instalaciones* Los e2ectos 'e la corrosi(n 'e las ara'uras in2lu&en 'irectaente so%re el acero. so%re el !ori)(n & so%re la a'!erencia acero!ori)(n* En el acero se 3a $ro'ucien'o una $/r'i'a 'e secci(n
RESUMEN Coo &a to'os sa%eos. el concreto ara'o es el aterial "s utiliza'o en la in'ustria 'e la construcci(n* El ecelente co$leento 'e las $ro$ie'a'es 'el concreto con las 'el acero 'e re2uerzo. $ara 2orar un aterial ito el concreto armado !a $eriti'o su es$ectacular 'i2usi(n & utilizaci(n 'urante el ltio si)lo. lo cual !a conlle3a'o a #ue los $ro%leas asocia'os a la 'ura%ili'a' 'e estas estructuras ten)an una )ran trascen'encia t/cnica. econ(ica & social* 8or to'o esto. se !a 'e'ica'o uc!o es2uerzo & 'inero a conocer. $re3enir & solucionar los ries)os #ue liitan la 3i'a til 'e un aterial #ue coenz( $roocion"n'ose coo 'e 'ura%ili'a' iliita'a & con 9nios re#ueriientos 'e anteniiento*