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LA CORROSIÓN
La corrosión es un proceso electroquímico que requiere de
un ánodo, un cátodo y un electrolito.
Para que la reacción tenga lugar, debe haber presencia de
agua y oxígeno.
En el hormigón de buena calidad, la velocidad de corrosión
es más lenta.
La matriz del hormigón húmedo actúa como electrolito,
mientras que las barras de acero, de ánodo y cátodo. La
corriente eléctrica circula entre éstos y la reacción
(oxidación del hierro) da como resultado un incremento en
el volumen del mismo, el cual tiene las siguientes
consecuencias:
x
Aparición de grietas y desconches en la superficie del
hormigón.
x
Reducción de la capacidad estructural, tanto por la
pérdida de sección resistente en el armado de acero,
como en el hormigón.
Estas grietas y delaminación son nuevos frentes para las
sales corrosivas, oxígeno y humedad por lo que el proceso
se acelera.
Los ataques más importantes que puede sufrir una
estructura situada en un ambiente tipo IIIa según la EHE, se
describen a continuación.
1.1
Corrosión por cloruros
Los cloruros pueden introducirse en el hormigón cuando
éste entra en contacto con ambientes que los contienen
(agua de mar o donde se empleen sales fundentes).
La acción de los cloruros empieza en superficie. Su
posterior penetración se encuentra definida por siguientes
parámetros:
x
La cantidad de cloruros que se encuentren en contacto
con el hormigón.
x
La permeabilidad del hormigón.
x
Porcentaje de humedad presente.
La concentración de cloruros en contacto con el acero
causará corrosión cuando estén presentes humedad y
oxígeno.
A medida que se forma la capa de herrumbre, las fuerzas
de tensión generadas por la expansión del óxido, hacen que
el hormigón se agriete y se desconche.
Cuando el agrietamiento y la delaminación progresan, tiene
lugar una corrosión acelerada, debido al fácil acceso de las
sales corrosivas, oxígeno y humedad.
La corrosión del acero puede tener lugar, inclusive, en un
ambiente altamente alcalino cuando hay presencia de
cloruros. Los cloruros no se consumen en el proceso de
corrosión, pero si actúan como catalizadores en el proceso
y permanecen en el hormigón. Por este motivo, en las
reparaciones del hormigón debe eliminarse el hormigón
contaminado con cloruros.
La corrosión se acelera si el pH (alcalinidad) se reduce
(carbonatación) o si se introducen en el hormigón metales
diferentes o sustancias químicas.
1.2
Corrosión por carbonatación
El hormigón es un material alcalino y por tanto, de pH
elevado (aproximadamente entre 12 y13 en las primeras
edades).
ánodo
cátodo
e
-
e
4 Fe
4 Fe
2+
+ 8 e-
4 Fe
2+
+ O
2
+ 8OH-
4 FeOOH + 2 H
2
O
O
2
O
2
H
2
O
H
2
O
2 O
2
+ 4 H
2
O + 8 e-
8 OH-
