Evaluación de La Corrosión en Las Estructuras de Concreto Armado (I)

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  • 8/17/2019 Evaluación de La Corrosión en Las Estructuras de Concreto Armado (I)

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    Evaluación de la corrosión en las estructuras de concreto

    armado (I)

    Como ya todos sabemos, el concreto armado es el material más utilizado en la industria de

    la construcción. El excelente complemento de las propiedades del concreto con las del

    acero de refuerzo, para formar un material mixto el concreto armado ha permitido su

    espectacular difusión y utilización durante el último siglo, lo cual ha conllevado a que los

    problemas asociados a la durabilidad de estas estructuras tengan una gran trascendencia

    tcnica, económica y social.

    !or todo esto, se ha dedicado mucho esfuerzo y dinero a conocer, prevenir y solucionar

    los riesgos que limitan la vida útil de un material que comenzó promocionándose como dedurabilidad ilimitada y con m"nimos requerimientos de mantenimiento.

    #a situación está, lamentablemente, le$os de ser satisfactoria, persistiendo aún

    controversias en cuestiones fundamentales. %in embargo, está fuera de duda que la

    corrosión del acero de refuerzo es, con mucha diferencia, el principal factor que limita la

    durabilidad de las estructuras de concreto armado. En esta separata se analizan, con un

    enfoque netamente práctico, las causas, efectos, mtodos de medida, modos de

    inspección y diagnóstico de la corrosión en este sistema& acero/concreto.

    En nuestra realidad, no existe un reconocimiento generalizado de la importancia quepueden llegar a adquirir los da'os por corrosión del acero de refuerzo, de manera que la

    inmensa mayor"a de las inspecciones se realizan sobre estructuras donde los deterioros se

    han hecho ya aparentes,cuando ser"a deseable que se hicieran de manera rutinaria,

    sobretodo en ambientes de elevada agresividad.

    #a falta de acceso visual al acero de refuerzo contribuye a este estado de cosas, debido a

    que la sintomatolog"a visible suele preceder a la solicitud de inspección y además sta se

    hace aparente, en la mayor"a de casos, cuando los da'os son ya importantes.

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    En la (igura anterior se

    comparan los volúmenes relativos que pueden alcanzar los productos de corrosión del

    hierro con respecto al volumen de metal destruido. )esulta evidente que si los productos

    de corrosión no migran a travs de los poros, peque'as cantidades de metal corro"do

    pueden generar tensiones considerables. #os efectos de la corrosión, en resumen se

    manifiestan en los tres componentes fundamentales del concreto armado& sobre el acero,

    sobre el concreto y sobre la adherencia acero*concreto, tal como se esquematiza en la

    figura siguiente&

    #a acumulación de todos los efectos de la corrosión es la principal causa de deterioro de

    las estructuras de concreto armado y la que limita, por tanto, su durabilidad. +o existe un

    l"mite máximo tolerable de corrosión, que puede variar según la finalidad de las

    estructuras, ni un "ndice numrico de aceptación general para el cálculo de la durabilidad,

    pues se estima con relación a distintos parámetros& la adherencia entre el concreto y lasarmaduras, la pérdida de capacidad portante, la reducción de sección de las

    armaduras, el tiempo necesario para que las sustancias agresivas del medio

     penetren hasta las armaduras o, incluso, la sintomatología visible de deterioro.

    En cualquier caso, sea cual sea el parámetro elegido para la estimación, son siempre los

    efectos de la corrosión la causa de la variación de dicho parámetro. esde hace tiempo, la

    corrosión de las armaduras es un aspecto al que se concede la mayor importancia en el

    mantenimiento de las estructuras existentes, porque ha contribuido a colapsos

    estructurales de ampl"sima repercusión.

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    -iga de concreto armado afectada por un proceso de corrosión

    El concreto armado, como el resto de los materiales de construcción, se proyecta con la

    idea de que permanezca estable a lo largo del tiempo, sin perder ninguna de las

    propiedades f"sicas y qu"micas que le caracterizan. ebido a su constitución, el concreto

    contiene poros, algunos de ellos interconectados entre s", que pueden resultar de

    importancia cr"tica en su durabilidad, ya que los agentes agresivos externos tienen una v"a

    de penetración a travs de ellos, por capilaridad o difusión.

    (recuentemente el fallo prematuro es atribuible a la baja calidad del 

    hormigón relaciones agua*cemento demasiado altas, relaciones cemento*áridosdemasiado ba$as, puesta en obra inadecuada, etc./. En la 0abla 1 se ofrece una lista de los

    factores f"sico2qu"micos que más contribuyen a que el cemento pierda sus propiedades

    conglomerantes, $unto a una sucinta descripción de los fenómenos que producen y de las

    medidas eficaces para contrarrestarlos o prevenirlos. En general la calidad del concreto,

    expresada en trminos de permeabilidad o penetrabilidad, es la caracter"stica principal a la

    hora de determinar su durabilidad.

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    3n me$or panorama del efecto corrosivo en la estructura de C4 54

    ebido a la ba$a resistencia a la tracción del concreto la inmensa mayor"a de las

    estructuras se proyectan en concreto armado, la durabilidad del cual resulta limitada

    esencialmente por la corrosión de las acero de refuerzo.

     0odas las excelentes propiedades del concreto como material de construcción, resultar"anbald"as si no fuera por una propiedad adicional, su capacidad de proteger el acero de

    refuerzo contra la corrosión. icha capacidad la confiere el elevado p6 del concreto,

    impuesto por el Ca76/8 formado en la hidratación de los componentes mayoritarios del

    cemento, los silicatos tricálcico y bicálcico, que garantiza un estado pasivo del acero de

    refuerzo y, con ello, su larga vida en servicio.

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    #a acumulación de todos los efectos de la corrosión es la principal causa de deterioro de

    las estructuras de concreto armado y la que limita, por tanto, su durabilidad.

    +o existe un límite máximo tolerable de corrosión, que puede variar según la finalidad

    de las estructuras, ni un "ndice numrico de aceptación general para el cálculo de la

    durabilidad, pues se estima con relación a distintos parámetros& la adherencia entre el

    concreto y las armaduras, la prdida de capacidad portante, la reducción de sección de las

    armaduras, el tiempo necesario para que las sustancias agresivas del medio penetren

    hasta las armaduras o, incluso, la sintomatolog"a visible de deterioro.

    En cualquier caso, sea cual sea el parámetro elegido para la estimación, son siempre los

    efectos de la corrosión la causa de la variación de dicho parámetro. esde hace tiempo, la

    corrosión de las armaduras es un aspecto al que se concede la mayor importancia en el

    mantenimiento de las estructuras existentes, porque ha contribuido a colapsos

    estructurales de ampl"sima repercusión.

     5qu" muestro una tabla de los principales factores de deterioro en las estructuras de

    concreto armado , las fenomenolog"as comunes y las medidas que se dan a fin de que no

    tengamos estos problemas.

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     En general la calidad del concreto, expresada en trminos de permeabilidad o

    penetrabilidad, es la caracter"stica principal a la hora de determinar su durabilidad. !ara

    finalizar, en el siguiente post se tratará de las causas de la corrosión en el acero de

    refuerzo y a la corrosión localizada por presencia de iones cloruro, $unto con la

    carbonatación del concreto, otro tema muy importante a tratar.

     Algunas referencias

    9arcs 0erradillos, !edro : Climent #lorca, ;iguel :

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    9onzález (ernández, ;iranda -idales .!orrosión en las estructuras de hormigón

    armado fundamentos, medida, diagnosis y prevención. C%?C, 8==@

    !ublicaciones del ?nstituto de Corrosión y !rotección. !ontificia 3niversidad Católica del

    !erú.

    1= Comentarios

    1.Bnzito M Bardalitos via Facebook 8 noviembre, 8=11 en 11&== !; 2 )eply

    quisiera que alguien me apoye en realizar un modelado con ecuaciones diferenciales en

    los efectos s"smicos

    8.Ingeniería Civil via Facebook 8 noviembre, 8=11 en 11&8> !; 2 )eply

    El ?ng. Aos Cabrera te puede ayudar  http&**civilgeeBs.com*ing2$ose2rafael2cabrera2se2

    integra2al2equipo2de2civilgeeBs2com* de$a un comentario en uno de sus post1

    D.B!"I#$ B%&"%'( B&I$!( 8 noviembre, 8=11 en 11&D !; 2 )eply

    quisiera que alguien me apoye en realizar un modelado con ecuaciones diferenciales en

    los efectos s"smicos

    F.Ing. )os* Cabrera D noviembre, 8=11 en @&1F 5; 2 )eply

    Genedito se mas especifico porque dices efectos sismicos. 0e refieres al 5nalisis ;odal o a

    queH

    I.)+'I$ M$!#!&$ %MBI!I D noviembre, 8=11 en >&=D 5; 2 )eply

    !ara el análisis sismico de estructuras se tienen que plantear un sistema de ecuaciones

    diferenciales parciales y obtener su solución y lo simplificamos hacindolo un modelo

    discreto con ciertos grados de libertad, con un análisis dinámico lineal realizas una

    descomposición modal, estas realizando un análisis tiempo hitoria, un analisis modal

    espectralHHH especif"canos bien para poder ayudarte amigo

    http://www.facebook.com/bnzitom.bardalitoshttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6089#respondhttp://www.facebook.com/CivilGeekhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6163#respondhttp://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6060#respondhttp://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6062#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1253933442http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6065#respondhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6089#respondhttp://www.facebook.com/CivilGeekhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6163#respondhttp://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6060#respondhttp://civilgeeks.com/ing-jose-rafael-cabrera-se-integra-al-equipo-de-civilgeeks-com/http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6062#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1253933442http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6065#respondhttp://www.facebook.com/bnzitom.bardalitos

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    J. -eangruber  D noviembre, 8=11 en 1=&=I !; 2 )eply

    Como evaluar una estructura de concreto armado afectada x corrosion en el acer de

    refuerzoHH

    que metodo o ensayo se aplicarian para determinarlas...HHH

    o

    )+'I$ M$!#!&$ %MBI!I F noviembre, 8=11 en >&1= 5; 2 )eply

    El ataque al acero de refuerzo es principalmente ocasionado por

    cloruros en ambientes agresivos, y por carbonatación del los productos

    de hidratación del concreto con el dióxido de carbono del ambiente en

    contacto.)espondiendo a tu pregunta, existen ensayos no destructivos

    como la verificación de la continuidad elctrica en el acero derefuerzo&

    primero con un pacómetro localizo las varillas y con un múlt"metro

    ,verifico la continuidad entre dos puntos de contacto, si no la existiese

    es posible que hay un óxido aislante en las varillas.0ambien se puede

    recurrir a extraer testigos de concreto y determinar el contenido de

    cloruros presentes, as" como el espesor de la capa carbonatada y en

    las zonas de contacto que quedaron expuestas para el anterior ensayo,

    se puede medir el d"ametro de las varillas y corroborar con el diámetro

    original a fin de encontrar la reducción de diámetro debido a la

    corrosión. +o te olvides que la humedad es un factor importante ya que

    abre paso a la corrosion y un buen dise'o de mezcla con relación a*c

    ba$os garantiza una estructura segura ante este problema.

    @. -eangruber  1@ marzo, 8=18 en 8&=J !; 2 )eply

    G3en tema.............. ;as acerca de esto....

    >.geraldo 88 abril, 8=1D en 11&8D !; 2 )eply

    hola... estoy a punto de comenzar mi tesis y escog" como tema el estudio de la corrosión

    del hormigón armado en alcantarillas. quisiera que me ayudaran en ese tema por favor

    para poder desarrollarlo. muchas gracias.

    .

    Carolina 8J abril, 8=1D en &FD 5; 2 )eply

    http://www.facebook.com/profile.php?id=1312662679&ref=tn_tinymanhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1312662679&ref=tn_tinymanhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6078#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1253933442http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6080#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1312662679&ref=tn_tinymanhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1312662679&ref=tn_tinymanhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=7856#respondhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=14118#respondhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=14329#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1312662679&ref=tn_tinymanhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6078#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1253933442http://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=6080#respondhttp://www.facebook.com/profile.php?id=1312662679&ref=tn_tinymanhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=7856#respondhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=14118#respondhttp://civilgeeks.com/2011/11/02/evaluacion-de-la-corrosion-en-las-estructuras-de-concreto-armado-i/?replytocom=14329#respond

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    6ola, estoy realizando un manual de mantenimineto sobre una edificacion existente, en la

    mismas hay presencia de corrosion en los elementos estructurales, en la cual se observa

    el desprendimiento del concreto por falta de adherencia. #a pregunta que quisiera

    realizarle, es que significa el polvo blanco que desprenden las vigas donde se encuentran

    las armaduras corroidas y cual seria el me$or metodo para la reparacion. Espero me

    puedan ayudar. 9racias.