Influencia del deterioro por corrosión del acero sobre la realcalinización del concreto reforzado carbonatado

Aguilar Villarreal, José César (2013) Influencia del deterioro por corrosión del acero sobre la realcalinización del concreto reforzado carbonatado. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

En nuestro país existen un porcentaje alto de estructuras de concreto reforzado que presentan problemas de corrosión por carbonatación debido a la inevitable presencia de CO2 en el aire que se encuentra en contacto con las estructuras, disminuyendo su vida útil. En este sentido, se presenta la necesidad de intervención con el fin de disminuir o mitigar el deterioro de la estructura. Se promueve la aplicación de técnicas no convencionales y no destructivas de reparación, dentro de las cuales se encuentran las electroquímicas. Estás están basadas en la aplicación de un campo eléctrico en el sistemas acero-concreto, generando mecanismos eléctricos, físicos y químicos, que se asocian e involucran entre sí, para lograr la disminución de la cinética de degradación de la armadura. La realcalinización electroquímica (RAE) surge como técnica capaz de regresar en el concreto esa alcalinidad pérdida durante la carbonatación. Hace que la armadura se repasive (aumentando el pH del concreto), disminuyendo su velocidad de corrosión. La aplicación se considera de carácter temporal, ya que el tratamiento puede hacerse desde los 3 hasta los 21 días, [Broomfield, 1997], para esto se aplica un campo eléctrico formando una celda electroquímica con un metal inerte (noble) (ánodo) y el acero (cátodo) y un electrolito básico (un valor de pH alto). El presente trabajo de investigación aborda el estudio de la realcalinización enfocado a determinar la eficacia de la técnica respecto a la degradación del acero, se evaluó la influencia que tiene el deterioro del acero en la técnica de RAE en términos de repasivación de la armadura por recuperación del pH del concreto, en función de sus pérdidas de material y realizando caracterización electroquímica al acero (Ecorr (media celda), icorr (RPL) y resistividad eléctrica (EIE)). Se realizaron dos mezcla de concreto, una con relación a/c de 0.50 y la otra de 0.65, utilizando cemento CPC-30R. El concreto fue curado durante 7 días y carbonatado totalmente. Cada mezcla se dividió en tres niveles de corrosión, incipiente o bajo, moderado y alto, de acuerdo a su pérdida de masa; para proceder posteriormente a aplicar la realcalinización electroquímica, utilizando una solución de Na2CO3 como electrolito, a una concentración de 1M. Se obtuvieron valores de pH superiores a 10en todos los niveles propuestos a 21 días de tratamiento. Se realizó el seguimiento de la despolarización por 30 días, re-exponiéndolos a un ambiente rico en CO2, obteniendo valores de potencial más positivos, del orden de -200 mV (vs ECS). Se disminuyó la velocidad de corrosión a niveles de moderada e inclusive baja, y los valores de resistividad de los concretos aumentaron.

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