Deterioro de Metales y Hormigón: Corrosión, Abrasión y Agentes Marinos

Ataque Químico o Electroquímico: Corresponde al deterioro de los metales o aleaciones metálicas al reaccionar con el medio que los rodea.

Diferencia entre Corrosión y Oxidación

Oxidación: Un elemento químico cede electrones, lo que se traduce en un aumento de su índice de oxidación.

Reducción: Un elemento químico capta electrones, lo que se traduce en una disminución de su índice de oxidación.

Corrosión

Es un proceso natural en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.

Agentes que Generan Corrosión

• Atmosférica
• Altas temperaturas

Tipos de Corrosión

Corrosión General o Uniforme: Se produce con el adelgazamiento uniforme, producto de la pérdida regular del metal superficial.

Corrosión Atmosférica: Es la que produce mayor cantidad de daños en el material y en mayor proporción, por acción de agentes atmosféricos.

Ambientes Atmosféricos

• Industriales: Compuestos sulfurosos, nitrosos y otros agentes ácidos.
• Marinos: Presencia del ión clorhidro (Cl-).

Corrosión Localizada: La pérdida de metal ocurre en áreas puntuales o localizadas.

Tipos de Corrosión Localizada

Corrosión por Picadura (Pitting): Produce hoyos o pequeños agujeros en un metal.

Corrosión por Cavitación: Producida por la formación y colapso de burbujas en la superficie del metal.

Corrosión por Fricción (Fretting): Se produce por la vibración de 2 sustancias en contacto, de las que una o ambas son metales. Este movimiento genera una serie de picaduras en la superficie del metal.

Galvanización

Proceso mediante inmersión en un baño de zinc fundido.

Requerimientos: Debe cumplir con: Aspecto superficial, Adherencia y espesor que vienen especificados en las normas.

Etapas del Proceso:

1. Desengrasado (desengrasante ácido a 35ºC)
2. Decapado (ácido clorhídrico diluido)
3. Baño de sales (mezclas de cloruro de zinc y cloruro de amonio)
4. Baño de zinc (zinc fundido, a temperatura comprendida entre 440 ºC y 460 ºC)
5. Enfriamiento

Abrasión

(Erosión del mar sobre las costas) En zonas de viento y a profundidades menores a los 18 m, arena y grava pueden encontrarse en continuo movimiento lo que producirá abrasión, buen compactado y baja razón agua –cemento.

Corrientes Superficiales

Son producidas por el viento e influidas por la distribución de los continentes y la rotación terrestre. En el Hemisferio norte se mueven de forma circular en sentido de las agujas del reloj. En el Hemisferio sur se mueven de forma circular en sentido contrario a las agujas del reloj.

Efectos del Ambiente Marino

Sumersión: Un buen hormigón sumergido en agua marina incrementa su resistencia con el tiempo. Minimiza los cambios de temperatura y disminuye la velocidad de expansiones y contracciones evitando el agrietamiento por erosión. El hormigón siempre tiene algún grado de permeabilidad y las sales se difunden por capilaridad dentro de los poros, transmitiéndose a las enfierraduras.

Cavitación: Causada por la acción de turbulencias producto de rápidos movimientos de agua o por golpes de viento. Se recomienda el uso de hormigones densos y duros; los agregados se deberán seleccionar prefiriendo los que produzcan alta adherencia, es decir se prefieren los de cantera (chancado) que los de lecho de rio (canto rodado).

Organismos Marinos

Los organismos que atacan al hormigón son los moluscos, ejerciendo una alta presión sobre su superficie, desde la etapa embrionaria hasta su madurez. Esta presión puede erosionar o desgastar radialmente el hormigón. Estos organismos además depositan ácidos que pueden disolver el cemento y son aún más agresivos en hormigón poroso.

Fouling (suciedad): pelillo y lama (lodo, de aguas que pueden ser estancadas), además de los organismos sésiles mencionados, las grietas pequeñas son utilizadas como morada de jaibas, cangrejos y las más grandes por peces. Además afectan a estructuras flotantes tanto en su forma como en su peso, aumentando la resistencia al avance.

Hielo y Deshielo

Los hormigones deben ser impermeables para que las armaduras utilizadas no sufran corrosión. A estas características además la debe acompañar la resistencia requerida por la estructura.

Ambiente Marino

El principal proceso de degradación del hormigón armado en ambiente marino es la corrosión de las armaduras por la acción de los cloruros del agua de mar.