Corrosión en el acero estructural

1- corrosión en el acero estructural.

1.1. El acero es el metal más ampliamente utilizado para la fabricación de estructuras como por ejemplo, puentes, estanques, casco de buques, etc. Si nos referimos al origen electroquímico de la corrosión, veremos que en un mismo metal hay áreas que poseen un distinto potencial eléctrico. Dicha diferencia de potencial es atribuible, entre otros, a la capade oxido remanente propia del proceso de laminación del acero en donde esta herrumbre es catódica respecto del acero o también a diferencias en el oxigeno disuelto en el agua u otro electrolito.

1.2. La corrosión puede definirse como la destrucción de un metal por reacciones químicas o electroquímicas con su ambiente. La cantidad de corrosión depende de la composición química del metal y delambiente. Cuando las secciones son laminadas y almacenadas, el hierro de la superficie del acero puede reaccionar con el oxígeno en la atmósfera, formando una capa de óxido llamada escama de laminación. La escama de laminación es muy dura pero también frágil y puede romperse con facilidad. En condiciones de humedad atmosférica normal, una reacción química ocurre cuando el ion de hierro Fe+++ y elgrupo hidroxilo 3(OH)- se combinan para formar óxido férrico hidratado Fe(OH)3 u óxido.
Un acero totalmente corroído ocupa siete veces el volumen de un acero sin corroer, y esto hace que la escama de laminación se desprenda. El proceso continua, causando huecos en la superficie del metal que dan lugar a pérdida del área de sección trasversal, resistencia y rigidez.

1.3. ¿Por qué se corroe elacero en el concreto?

El acero en el concreto se encuentra usualmente en condición pasiva, no corroído. Sin embargo el concreto reforzado con acero es frecuentemente utilizado en ambientes severos donde está presente el agua de mar. Cuando los cloruros se mueven dentro del concreto, provocan la ruptura de la capa pasiva de protección del acero, causando que éste se oxide y se delamine.
Lacarbonatación del concreto es otra causa de la corrosión del acero. Cuando el acero se carbonata hasta el nivel de la barra de acero el ambiente normalmente alcalino que protege el acero de la corrosión, es reemplazado normalmente por un acero más neutral. Bajo estas condiciones el acero no permanece pasivo y comienza una corrosión rápida. El ritmo de corrosión debido al recubrimiento de concretocarbonatado es más lento que la corrosión inducida por cloruros.
Ocasionalmente, la falta de oxigeno que rodea la barra de acero causará que el metal se disuelva, conduciendo a un líquido de pH bajo.

1.4. ¿Por qué la corrosión en el acero es una preocupación?

El acero reforzado utiliza acero para aportarle las propiedades de resistencia a la tracción que son necesarias en el concretoestructural. Esto evita las fallas de las estructuras de concreto que están sujetas a esfuerzos de tensión y flexión debido al tráfico, los vientos, las cargas muertas y los ciclos térmicos. Sin embargo cuando el refuerzo se corroe, la formación de oxido conduce a la perdida de adherencia entre el acero y el concreto y la subsecuente delaminación y exfoliación. Si esto se ha dejado sin revisar, laintegridad de la estructura puede verse afectada. La reducción del área de sección trasversal del acero reduce su capacidad resistente. Esto es especialmente dañino en el desempeño de los cables de alto limite elástico en el concreto pretensado.
1.5. Tipos de corrosión.

A. Corrosión electroquímica o polarizada
La corrosión electroquímica se establece cuando en una misma superficie metálicaocurre una diferencia de potencial en zonas muy próximas entre sí en donde se establece una migración electrónica desde aquella en que se verifica el potencial de oxidación más elevado, llamado área anódica hacia aquella donde se verifica el potencial de reducción más bajo, llamado área catódica.
El conjunto de las dos semi reacciones constituye una célula de corrosión electroquímica.
La corrosión...