Corrosión En Construcción

Corrosión en construcción

Esquema

• Definición de corrosión en construcción

• Características de la corrosión

• Procesos de degradación de la corrosión en construcción:

- Las características intrínsecas de los metales o aleaciones metálicas Constituyentes de los elementos constructivos

- Las circunstancias medioambientales en que estos elementos se ubiquen, Lo que depende no solamente de la ubicación del edificio sino también y en gran medida, de la ubicación del elemento dentro de la construcción.

• Corrosión en aire y humedad

Los mecanismos de corrosión en los edificios

- Corrosión generalizada

- Corrosión en picaduras

- Corrosión en resquicios

- Corrosión galvánica

• Los metales en los edificios

- El hierro

- El aluminio

- El cobre

• El medio en el que se encuentran la corrosión

- Suelo

- Los ambientes exteriores

- El ambiente rural

- El ambiente urbano

- El ambiente marino

- El ambiente industrial

- Los ambiente interiores

• Corrosión en estructuras de hormigón armado

• La corrosión en elementos de cubiertas y fachadas

• La prevención de la corrosión en los elementos metálicos.

• Posibles soluciones para la corrosión o como prevenir la corrosión.

Breve reseña de corrosión

Los procesos de corrosión metálica han sido conocidos desde tiempo y sus efectos han sido valorados como un importante coste para las economías de los diferentes países, con porcentajes sobre el producto interior bruto que en ocasiones se valoran en el entorno del 4%. Los edificios no se libran de estos efectos y durante centurias han sido remisos a la hora de admitir en su seno metales como el hierro habida cuenta de la su propensión a corroerse.

Hoy día es prácticamente inconcebible, en la edificación convencional, otro caso son los intentos de construcción alternativa, la no inclusión masiva de metales en estructuras, carpinterías, cerrajerías, instalaciones, etc. metales que, en general, por no pertenecer a los denominados “nobles”1, encontrarán, si no se les impide, el camino para volver a formas termodinámicamente más estables. Este camino hacia los óxidos o sales donde, en realidad, se encuentran en la naturaleza supone lo que aquí describiremos como corrosión metálica.

• Definición de corrosión en construcción

Es la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo por consiguiente un deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas.

Las características fundamentales de la corrosión

Es que sólo ocurre en presencia de un electrólito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región anódica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catódica la inmunidad del metal.

Los enlaces metálicos tienden a convertirse en enlaces iónicos, los favorece que el material pueda en cierto momento transferir y recibir electrones, creando zonas catódicas y zonas anódicas en su estructura. La velocidad a que un material se corroe es lenta y continua todo dependiendo del ambiente donde se encuentre, a medida que pasa el tiempo se va creando una capa fina de material en la superficie, que van formándose inicialmente como manchas hasta que llegan a aparecer imperfecciones en la superficie del metal.

Este mecanismo que es analizado desde un punto de vista termodinámico electroquímico, indica que el metal tiende a retornar al estado primitivo o de mínima energía, siendo la corrosión por lo tanto la causante de grandes perjuicios económicos en instalaciones enterradas. Por esta razón, es necesaria la oportuna utilización de la técnica de protección catódica.

Se designa químicamente corrosión por suelos, a los procesos de degradación que son observados en estructuras enterradas. La intensidad dependerá de varios factores tales como el contenido de humedad, composición química, pH del suelo, etc. En la práctica suele utilizarse comúnmente el valor de la resistividad eléctrica del suelo como índice de su agresividad; por ejemplo un terreno muy agresivo, caracterizado por presencia de iones tales como cloruros, tendrán resistividades bajas, por la alta facilidad de transportación iónica.

La protección catódica es un método electroquímico cada vez más utilizado hoy en día, el cual aprovecha el mismo principio electroquímico de la corrosión, transportando un gran catódo a una estructura metálica, ya sea que se encuentre enterrada o sumergida. Para este fin será necesaria la utilización de fuentes de energía externa mediante el empleo de ánodos galvánicos, que difunden la corriente suministrada por un transformador-rectificador de corriente.

El mecanismo, consecuentemente implicará una migración de electrones hacia el metal a proteger, los mismos que viajarán desde ánodos externos que estarán ubicados en sitios plenamente identificados, cumpliendo así su función.

A está protección se debe agregar la ofrecida por los revestimientos, como por ejemplo las pinturas, casi la totalidad de los revestimientos utilizados en instalaciones enterradas, aéreas o sumergidas, son pinturas industriales de origen orgánico, pues el diseño mediante ánodo galvánico requiere del cálculo de algunos parámetros, que son importantes para proteger estos materiales, como son: la corriente eléctrica de protección necesaria, la resistividad eléctrica del medio electrólito, la densidad de corriente, el número de ánodos y la resistencia eléctrica que finalmente ejercen influencia en los resultados.

• Procesos de degradación de la corrosión en construcción:

- Las características intrínsecas de los metales o aleaciones metálicas Constituyentes de los elementos constructivos

- Las circunstancias medioambientales en que estos elementos se ubiquen, Lo que depende no solamente de la ubicación del edificio sino también yen gran medida, de la ubicación del elemento dentro de la construcción

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Los metales que se emplean en los edificios pueden ser muy variados máxime si se tienen en cuenta que en muchas ocasiones se presentan en forma de aleaciones. Cada

uno de ellos tiene un determinado comportamiento en cuanto a su tendencia a corroerse y a formar o no, capas que obstaculicen o incluso inhiban el proceso como es el caso de

las capas de alúmina sobre el aluminio. Por otra parte, una barra de acero puede tener una larga vida sumergida en el buen hormigón de una estructura bien diseñada y, por el contrario, una efímera vida formando parte de una barandilla de un edificio frente al mar.

La adición de cromo y níquel en determinados proporciones, al acero, durante su proceso de conformación, harían variar notablemente el comportamiento de esta misma barandilla en el mismo ambiente. En todos los casos el hierro es el elemento metálico base pero sus circunstancias son distintas como también lo son las condiciones de protección a las que se encuentra sometido.

No han de olvidarse obviamente matices como las circunstancias derivadas del uso y mantenimiento que, en determinadas ocasiones son decisivas en el retardo o activación de los procesos de degradación no ya solamente metálica sino de cualquier otro proceso de deterioro de los edificios.

El estudio de la corrosión metálica supera rápidamente los límites de la técnica y se adentra en complejidades científicas importantes, únicamente de establecer los fundamentos básicos de los procesos de corrosión y traducirlos, en la medida de las posibilidades en criterios, razonablemente basados, para actuar en el terreno técnico fundamentalmente de la prevención de la degradación metálica.

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Corrosión en el aire y humedad

La corrosión atmosférica es la producida por la acción combinada del oxigeno del aire y la humedad. Pero existe también la corrosión química, producida por la acción de los ácidos y los álcalis.

Como en la atmósfera siempre existe humedad a la temperatura ambiente, los metales se destruyen más por corrosión que por la oxidación. Siendo sus efectos mucho mayores en los metales que se encuentren en contacto directo con agua, como por ejemplo, las estructuras marinas.

El hierro, en presencia de la humedad y del aire, se transforma en óxido y, si el ataque continúa, termina por destruirse todo él.

La corrosión, en el caso de los metales, es el paso del metal del estado libre al combinado mediante un proceso de oxidación. La corrosión es, hasta cierto punto, un proceso evolutivo, natural y, en consecuencia, lento.

Para que un metal pase del estado libre al estado combinado, es preciso que ceda electrones (en términos químicos que se oxide). Así, en el hierro pueden tener lugar las

Transformaciones:

Estas transformaciones solo tienen lugar en presencia de elementos capaces de Captar electrones (oxidantes: O2, S, Cl2, Br2, I2, H+, etc.).

Así, con el oxígeno

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