Definición, como afecta al hormigón, al metal y como prevenirlo(según reglamento)ambientes, y medios
Enviado por Shinigami096 • 28 de Septiembre de 2017 • Informe • 4.657 Palabras (19 Páginas) • 315 Visitas
Definición, como afecta al hormigón, al metal y como prevenirlo(según reglamento)ambientes, y medios
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional San Rafael
Tecnología de los
Materiales
Corrosión
1. Introducción
Uno de los principales problemas de las estructuras metálicas es la susceptibilidad a sufrir ataques corrosivos. La corrosión es el ataque destructivo de un metal producido por reacciones químicas o electroquímicas con el medio ambiente.
Las consecuencias económicas que provoca la corrosión son de gran importancia. Provoca gastos de protección y mantenimiento, así como pérdidas directas o indirectas ocasionadas por la corrosión.
2. Teoría electrolítica
La reacción química o electroquímica se produce cuando el metal está en contacto con el aire siendo suficiente la humedad del ambiente para iniciar el proceso:
2 Fe + O2 + 2 H2O → 2Fe(OH)2 → 2FeO H2O
ánodo cátodo hidróxido herrumbre
ferroso
La corrosión y la velocidad con que esta se produce están en relación directa con la naturaleza química del electrolito.
La diferencia de potencial que origina el proceso de corrosión puede estar relacionada por la heterogeneidad de la estructura o de su composición química, presencia de impurezas o estados tensionales internos producidos por deformaciones localizadas.
La corrosión resulta de la presencia de multitudes de ánodos y cátodos en la superficie en presencia de oxígeno y humedad.
3. Agentes agresivos
El acero es susceptible de sufrir corrosión cuando esta en presencia de agua, aire o suelo.
3.1 Corrosión en medios acuosos
En contacto con agua y oxigeno disuelto, la velocidad de corrosión del acero es despreciable siendo mayor al principio y disminuyendo a medida que se forma la capa protectora de oxido de hierro o (herrumbre). Si el medio es ácido: pH < 4, la película protectora disminuye aumentando la velocidad de corrosión con la disminución del pH. Si el agua contiene sales disueltas de metales alcalinos aumenta considerablemente la capacidad de corrosión impidiendo la formación de capa protectora o destruyéndola si existiera, por lo tanto las aguas de mar son altamente agresivas para los metales ya que contiene sales disueltas de ClK y ClNa hasta de 3%.
3.2. Corrosión en la atmósfera
La corrosión aumenta en presencia de agentes contaminantes
Atmósfera
No contaminada - Áreas Naturales
Poco contaminada - Áreas Rurales
Medianamente contaminada - Áreas urbanas
Muy contaminada - Áreas Industriales
El grado de corrosión en la atmósfera varía con los siguientes parámetros.
3.2.1. Humedad relativa ambiente
Si la humedad es baja, la velocidad de corrosión es reducida, se puede tomar como valor límite el 70%. También influye si la humedad posee contenido salino. Si la humedad supera este valor límite el acero puede llegar a perder hasta el 5 % de su peso en un año.
3.2.2. Las lluvias
Generan un medio acuoso para el material, pudiendo ser agravado por la lluvia ácida la cual se forma a través de ácido sulfúrico principalmente.
3.2.3. Atmósferas industriales
Estas atmósferas son muy peligrosas debido a su contenido de gases altamente corrosivos como por ejemplo el azufre, nitrógeno, etc.; al combinarse con el agua forman el ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico y sulfato de amonio, que se depositan en la superficie del material, produciendo productos altamente corrosivos.
3.3. Corrosión en suelos
El agua contenida en el suelo es un agente altamente agresivo para el acero, ya que actúa como vehículo de los productos químicos disueltos en el terreno. Además el ciclo humedad – sequía, provoca un deterioro más rápido del metal.
Para establecer el grado de agresividad del terreno debemos considerar sus propiedades físicas y químicas: granulometría, permeabilidad, pH, presencia de cloruros, sulfatos, acidez. Como dato ilustrativo los suelos con alta conductividad eléctrica son altamente corrosivos.
3.4. Corrosión en armaduras
3.4.1. Protección del acero en hormigón: Situación habitual
En la situación normal el acero embebido en el hormigón está protegido contra la corrosión por pasivación.
La razón de esto es la alcalinidad del hormigón. Debido a esto se forma una capa microscópica de oxido llamada capa pasiva.
3.4.2. Mecanismos de corrosión y protección contra la corrosión
3.4.2.1. Procesos y efectos
La capa pasiva puede destruirse localmente o en toda la superficie debido a la carbonatación del hormigón o a la acción de los iones cloruro. Una tercera posibilidad es la reducción de la alcalinidad debido a la lixiviación de los álcalis a causa de corrientes de agua.
La película pasiva se pierde si el valor del pH del hormigón desciende por debajo de 9 en las zonas de contacto con las armaduras o si el contenido en cloruros supera un valor critico.
3.4.2.2. Carbonatación del hormigón.
El hormigón es un material muy poroso, y por lo tanto, el CO2 del aire puede penetrar a través de los poros hacia su interior. Allí se produce una reacción química con el hidróxido de calcio que puede describirse de la siguiente manera:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
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