Tabla Materiales y Sistemas de Reparación Por Protección Catódica
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7/24/2019 Tabla Materiales y Sistemas de Reparacin Por Proteccin Catdica
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4.18.12Tabla Materiales y sistemas de reparacin por proteccin catdicaterialesnodo
Tipo denodo
nodoprimario
Tiempo devida estimadasegn diseodel sistema
(aos)
Rendimientodensidad decorriente del
nodo(
A/m.sq)
Costoestimado
instalacin(/m.sq)
1996
Comentarios Posibles mecanismosde fallas
rialesase an
Recub.en basesolvente oagua
Alambre dePt/TiAlambre dePt/Ni
Fibra decarbnflexible.
10 10-20 50-60 til para la mayora de lasestructuras de concretoarmado. No para superficiessometidas al desgaste.Bueno para paredes, reasresguardadas de elementosestructurales y grandes reas.No es bueno para reas a laintemperie.Buena calidad esttica.Requiere de nodos primarios aun mximo de 2 m deespaciamiento.
Oxidacin, desprendimientopor clorinacin,ampollamiento por incompat.con elacabado agrietamiento,contacto con el anodo prim.,aumento de la resistenciaelectrica del circuito, falla deadherencia, afloramiento delrecub a travs del acabado,corto circuito a alambres obarras expuestas.
Polmeros yresinasconductoras
Alambre dePt/TiAlambre dePt/Ni
10 - 15 5-10 40-50 Muy usado para carpetas derodamiento con pocaarmadura.
Oxidacin, desprendimientopor clorinacin , problemasdel contacto con el nodoprimario, secado ymovimiento termal.
i niostido concla de
i oslicosO)
Mallaexpandidade MMO
Fajas deMMO/TiVarillas deMMO/TiFajas deMmo/Ni
+ 25 15 -60 60 - 90 til para cualquier estructuraconcreto armado. Puedeproveer grandes salidas decorriente. Muy flexible.Requiere de nodos primarios ymuchas conexiones. Requierecubierta. Agrega peso a laestructura.
Desprend. de la cubierta,problemas con la conexinpositiva del rectificador,ataque cido, dao mecnicoen servicio
Alambres,barras,cintas yflejes
+ 25 10 - 20 50 - 80 til para carpetas derodamiento, reas pequeas ypara suplementar elrendimiento en los bordescuando se emplea junto conmallas.
Desprendimiento de lacubierta, problemas con laconexin positiva delrectificador, dao mecnico enservicio.
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7/24/2019 Tabla Materiales y Sistemas de Reparacin Por Proteccin Catdica
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4.18.13 Tabla. Materiales y sistemas de reparacin por proteccin catdica
Tipo de nodo galvnico Caractersticas Comentario
Zn Termorociado Baja capacidad de proteccin con el tiempo. Enaplicaciones tpicas, se instala el sistema sinreparacin del concreto y la conexin al acero se hacecolocando directamente el Zn con el acero de refuerzoexpuesto. El uso mas comn incluye estructurasdonde el deterioro se encuentra sobre el nivel delagua, y estructuras donde las reas aisladas
requieren de proteccin.
No es recomendado para reas que sehumedezcan debido a que el Zn se consumerpidamente.
Mallas de Zn integradasdentro de una chaqueta
La malla es pre-instalada dentro de una chaqueta defibra de vidrio y se conecta directamente el nodo alacero de refuerzo. Una vez instalado no requiere demantenimiento
Econmicamente rentable cuando el rea aproteger es pequea.
Zn Termorrociado usandoagentes humactantes
Los humectantes (LiBr, LiNO3, KC2H3O2) ayudan a queel nodo funcione mas eficientemente, extendiendo suvida en servicio.
Aunque mejoran la efectividad del nodo, esnecesario la humectacin peridica.
Placas perforadas de Zn enpaneles de madera oplstico a compresin
Baja capacidad de proteccin con el tiempo. Enaplicaciones tpicas, se instala el sistema sinrestauracin del concreto y la conexin al acero sehace colocando directamente el Zn con el acero derefuerzo expuesto. El uso mas comn incluyeestructuras donde el deterioro esta sobre el nivel delagua, y estructuras donde las reas aisladas
requieren de proteccin
No es recomendado para reas hmedas debido aque el Zn se consume rpidamente
Zn/hidrogel El sistema consiste en un lamina delgada (10 mils) deZn unida a un hidrogel inicamente conductor queadems es adhesivo. Esto se aplica directamentesobre la superficie del concreto armado
La presencia del hidrogel conductor facilita laactivacin del nodo permitindole proteccin amas largo plazo
Aleaciones Al-Zn-Inembebidas en mortero
Permiten una proteccin efectiva de la armadura alargo plazo. La colocacin del mortero evita que elnodo se pasive
Aun se encuentran bajo estudio
Aleaciones Al Zn porTermorociado
Aun cuando han mostrado efectividad, el nodo puedepasivarse sino se cubre
Aun se encuentran bajo estudio
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7/24/2019 Tabla Materiales y Sistemas de Reparacin Por Proteccin Catdica
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4.18.14Tabla. Materiales y sistemas de reparacin por proteccin catdica
Materialesde nodo
Tipo denodo
nodoprimario
Tiempo devida estimadasegn diseodel sistema
(aos)
Rendimientodensidad decorriente del
nodo(
A/m.sq)
Costoestimado
instalacin(/m.sq)
1996
Comentarios Posibles mecanismosde fallas
Metales yaleacionesmetlicas
Metalizadocon Zn
Alambre dePt/Ti
Alambrede Pt/Ni
Lminasde latn
Lminasde aceroinxidable.
10 - 15 5 - 10 50-60 til en muchas reas donde lacubiertas conductoras sonefectivas. Requiere de nodosprimarios pero con grandes
espaciamientos. En condicionesmuy hmedas, el nodo de Znpuede proveer proteccinsacrificial al acero.
Oxidacin, velocidad dedesgaste no unifomes,problemas de conexin con elnodo primario,. Aspectos de
seguridad por tener unasuperficie metlica sobre gasesque se forman sobre lasuperficie del concreto debidoal metalizado, lo que aumentala resistencia del circuito
Titanioplatinizado
nodosdiscretosen pastasde grafito
N/A* + 20 < 10 40-50 til para reas pequeas opara proteccin adicional enreas de alta densidad deacero. Usado para aceroprofundo en estructura, nosatisfactorio para grandesplacas y paredes.
Si existe corto circuito al aceropuede delaminar la pasta degrafito del hueco
Varillaparainmersinen agua
N/A* 10 - 20 < 5 A/nodo 150 c/u til para proveer deproteccin catdica aestructuras sumergidas enagua de mar o agua sub-terranea salina.
Velocidad de desgaste no
uniformes y problemas deconvencin elctrica. Daomecnico
Barras enrelleno
N/A* 10 -15 2-5A/nodo 150 c/u Util como lechos de nodospara las fundaciones de lasestructuras.
Velocidad de desgaste nouniforme y problemas deconvencin elctrica
*No aplicable
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7/24/2019 Tabla Materiales y Sistemas de Reparacin Por Proteccin Catdica
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4.18.15Tabla. Materiales y sistemas de reparacin por proteccin catdica
Materialesde nodo
Tipo denodo
nodoprimario
Tiempo devida
estimadasegn diseodel sistema
(aos)
Rendimientodensidad decorriente del
nodo(A/m.sq)
Costoestimado
instalacin(/m.sq) 1996
Comentarios Posibles mecanismos defallas
Morterosconductores
Morteroaplicadoporproyeccinrellenosconcarbn yrevestidoconmetale
Alambre dePt/Ti
Alambrede Pt/Ni
Cinta deMO/Ti
+25 20-50 50-60 Podran ser muy tilespara estructurasmedianamente reforzadas.Morteros aplicados a 4 8 mm de espesor .Puedetener acabado decorativo.Retienen la aparienciacementosa de laestructura.
Problemas de contacto con elnodo primario, adhesin a labase de concreto,oxidacin delas partculas de relleno,mezclado y tcnicas deaplicacin incorrectas, daocido en la interfase, daomecnico, la resistenciaelctrica se puede incrementar.
Cermicaconductoray fibra devidrio
Superficiediscretamontadaenbaldosas
N/A* 10
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7/24/2019 Tabla Materiales y Sistemas de Reparacin Por Proteccin Catdica
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4.18.16Tabla. Materiales y sistemas de reparacin por proteccin catdica
Materialesde nodo
Tipo denodo
nodoprimario
Tiempo devida
estimadasegn
diseo delsistema(aos)
Rendimientodensidad decorriente del
nodo(A/m.sq)
Costo estimadoinstalacin
(/m.sq) 1996
Comentarios Posibles mecanismos defallas
Aleacionesen base a
hierro
nodos dehierro dealto silicio
(FeSiCr).nodos demagnetita
N/A* 10-15 2-5 A/nodo 150 c/u Utilizados como lecho denodos para estructurasenterradas.
Utilizado para reas planasde concreto poco reforzado.No es satisfactorio para
condiciones donde haya aguaen movimiento. Agrega pesoa la estructura.
Alambre depolmeroconductor
Alambre ycubierta
N/A* 5-10 < 10 50 Utilizado para reasplanas de concreto pocoreforzado. No essatisfactorio paracondiciones donde hayaagua en movimiento.Agrega peso a laestructura.
Velocidad de desgaste nouniformes, los daosmecnicos al polmeroconductor pueden resultar enaceleracin de la corrosindel cable de cobre.Oxidacin, clorinacion y daocido al recubrimiento
Mallas de TI Mallas deTii en
chaquetasconductoras
N/A 10 - 15 5 - 15 40 - 60 Es un nodo preinstaladaoen un panel de soporte de
polister reforzado con fibray colocado entre gomasconductoras
Oxidacin, clorinacin ydesprendimiento
4.18.17Tabla. Materiales y sistemas de reparacin por extraccin electroqumica
Materiales Caractersticas
nodo Malla de acero Corroern activamente durante el proceso requiriendo reemplazos, normalmente luego de cuatro semanas detratamiento. No se recomienda para la cara superior de superficies horizontales, porque los productos de corrosinmigran por gravedad dentro del concreto, bloqueando poros e impidiendo que el proceso se facilite.
Malla de MMO/Ti Es la mejor alternativa, por ser un material inerte y puede ser reutilizado pero resulta costoso
Electrlito Agua potable Ms eficiente, dado que los iones extraos que compiten como transportadores de corriente se mantienen a un mnimonivel. Sin embargo se produce evolucin de gas cloro lo cual puede generar un problema de seguridad en lugarescerrados.
Soluciones alcalinas de hidrxido de calcio saturado Problemas donde el concreto posea agregados susceptibles a lcalis
Soluciones alcalinas de compuestos de litio Solucin para resolver el problema indicado.
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7/24/2019 Tabla Materiales y Sistemas de Reparacin Por Proteccin Catdica
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4.18.18Tabla. Materiales y sistemas de reparacin por realcalinizacin electroqumica
Materiales Caractersticas
nodo* Malla de acero Son ms econmicas, se podran utilizar hasta mallas de gallinero. Debido asu corrosin manchan al concreto por lo que debe limpiarse al finalizar eltrabajo
Malla de MMO/Ti Material inerte, elude problemas de manchas en el concreto pero son mascostosos. Pueden ser usadas varias veces, dependiendo del tiempo detratamiento. Predominantemente utilizada con sistemas de encofradoestanco por su facilidad en el manejo
Electrolito Fibra de celulosa impregnad en carbonato de sodio 1M Fcil de aplicar por rociado del concreto
Fieltro impregnado con carbonato de sodio 1M Aplicable solo para superficies horizontales.
Encofrado estanco con solucin de carbonato de sodio 1M Podra ser dificultoso colocar el encofrado estanco, dependiendo de lageometra del elemento involucrado
*En teora pudiese utilizarse cualquier material andico ya que la aplicacin es temporal