Determinación de la concentración crítica de cloruros para varillas de diferente manufactura embebidas en concreto expuesto en ambientes marinos.

Martínez García, Ricardo Adrián (2016) Determinación de la concentración crítica de cloruros para varillas de diferente manufactura embebidas en concreto expuesto en ambientes marinos. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La concentración crítica de cloruros, esencial para la iniciación de la corrosión del acero de refuerzo, es uno de los parámetros más significativos para predecir la vida de servicio útil de una estructura de concreto reforzado expuesta a un ambiente marino. Existe una gran cantidad de estos valores relacionados con la barra de acero al carbono utilizada convencionalmente (ASTM A 615); sin embargo, la utilización de nuevos materiales que exhiben un mejor comportamiento contra la corrosión en diferentes ambientes es una realidad. En este trabajo se determinó la concentración crítica de cloruros para tres diferentes tipos de refuerzo, tales como el acero termotratado, el acero galvanizado y el acero con un recubrimiento dual zinc-polímero. La investigación se llevó a cabo en ambientes controlados de laboratorio, usando especímenes fabricados de concreto reforzado con relaciones agua/cemento de 0.45 y 0.65. Los especímenes fueron monitoreados a través de diferentes pruebas electroquímicas como el potencial de circuito abierto (OPC), la resistencia a la polarización lineal (LPR) y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS). Adicionalmente, la determinación de la concentración crítica de cloruros se llevó a cabo por medio de un potenciómetro automático y espectroscopia de energía dispersiva de rayos-X (EDS) en el microscopio electrónico de barrido (SEM), con la finalidad de encontrar una correlación de valores. ABSTRACT One of the most significant parameters for predicting the service life of reinforced concrete structures exposed to marine environment is the critical chloride concentration; this parameter is considered essential for initiating the reinforcement steel corrosion. The major challenge for the assessment of this value is the amount of factors which are involved in this measurement, such as the concrete properties and the type of reinforcing steel used. The use of different types of steel emerges from the necessity to find new materials that exhibit better corrosion performance in a variety of environments. There is a great quantity of data related to the mild steel rod (ASTM A 615), for this reason the main objective of this research was determine the critical chloride concentration for three different types of reinforcement, such as thermo-treated , galvanized and dual covering zinc-polymer steel. The research was conducted in a marine environment with a laboratory control, using reinforced concrete specimens fabricated with water/cement ratios of 0.45 and 0.65. These specimens was monitored through electrochemical tests such as the open circuit potential (OCP), the linear polarization resistance (LPR) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Additionally, the determination of the critical chloride concentration was performed with an automatic potentiometer and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) in the scanning electron microscopy (SEM). From the results of this investigation a range of values for a critical chloride concentration as a function of multiple types of reinforcement steel is were obtained.

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