Corrosion

La corrosión es definida como la reacción química o electroquímica entre un material, usualmente un metal y su medioambiente, que produce un deterioro del material y de sus propiedades. Para el acero de refuerzo en el concreto, la corrosión da como resultado la formación de óxido con de 2 a 4 veces más volumen que el acero original, con la correspondiente pérdida de sus óptimas propiedades mecánicas, produciendo una reducción en la capacidad resistente del acero y consecuentemente del elemento de concreto armado.

Productos químicos que se utilizan para el recubrimiento de los materiales

Recubrimiento es un material que es depositado sobre la superficie de un objeto, por lo general denominado sustrato. En muchos casos los recubrimientos son realizados para mejorar algunas propiedades o cualidades de la superficie del sustrato, tales como aspecto, adhesión, características de mojado, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, y resistencia a las rayaduras, entre otras. Los recubrimientos son aplicados mediante procesos en forma de líquidos, gases o sólidos. Los recubrimientos pueden ser medidos y ensayados para verificar sus características y espesor de la película utilizando tarjetas para observación visual del color, opacidad o contraste.

La condición que han de cumplir el material de aporte y la pieza base para poder aplicar esta técnica es que sean soldables. Debido a la rápida solidificación del recubrimiento se forma entre este y la base una fuerte unión metálica aunque con la mínima mezcla del material de aporte en el substrato base. Los materiales de base más comunes son aceros al carbono, aleados, de herramienta e inoxidables. También son válidas las aleaciones de aluminio, magnesio, hierro y superaleaciones de base níquel. Los materiales de aporte más comunes son aleaciones de cobalto, cromo, carbono, acero, silicio y níquel. Se añaden también elementos con un radio atómico grande como el tungsteno y el molibdeno para dar dureza a la estructura reticular. También se realizan recubrimientos en los que el material de base y el de aporte pertenecen a distintas categorías, aunque en estos casos las condiciones de proceso son muy críticas para conseguir un enlace suficientemente fuerte.

Corrosión y protección del concreto y acero de refuerzos

El concreto reforzado utiliza acero para aportarle las propiedades de resistencia a la tracción que son necesarias en el concreto estructural. Esto evita la falla de las estructuras de concreto que están sujetas a esfuerzos de tensión y flexión debido al tráfico, los vientos, las cargas muertas y los cielos térmicos. Sin embargo, cuando el refuerzo se corroe la formación de óxido conduce a la perdida de adherencia entre el acero y el concreto.

El acero en el concreto se encuentra usualmente en condición pasiva, no corroído. A pesar de esto, el concreto reforzado con acero es frecuentemente utilizado en ambientes severos donde está presente el agua del mar o sales del deshielo. Cuando los cloruros se mueven dentro del concreto, provocan la ruptura de la capa pasiva de protección del acero, causando que este se oxide y se delamine; La carbonatación del concreto es otra causa de la corrosión del acero, pues, cuando el concreto se carbonata hasta el nivel de la barra de acero, el ambiente normalmente alcalino que protege el acero de la corrosión es reemplazado por un ambiente más neutral, condiciones bajo las cuales el acero no permanece pasivo y comienza una corrosión rápida.

Para prevenir la corrosión del acero en el concreto se utilizan materiales más resistentes a la corrosión o se protege el acero convencional recubriéndolo para aislarlo del contacto con el oxígeno, la humedad o los cloruros, o modificando su potencial electroquímico. Los aceros patinables no son adecuados en el medio concreto, y los inoxidables se utilizan en casos especiales, pero ambas opciones resultan caras en la mayor parte de las aplicaciones comunes.

Los recubrimientos metálicos utilizados se dividen en nobles y de sacrificio. Estos últimos aprovechan el principio de la corrosión galvánica para proteger el acero. Los recubrimientos nobles, como son los de cobre o níquel, sólo protegen al acero siempre y cuando el recubrimiento no esté dañado ya que el acero es anódico respecto a estos materiales. De todos estos recubrimientos el galvanizado de zinc es el comúnmente más utilizado; sin embargo, aun en este caso los resultados no han sido del todo satisfactorios ya que retrasan la corrosión de las estructuras y la consecuente fractura del concreto, pero no la previenen.

Se han evaluado diferentes recubrimientos no metálicos, pero de éstos sólo se utilizan los epóxicos aplicados por fusión en caliente. Éstos se aplican a superficies perfectamente limpias,

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