ATAQUES DE IONES DE CLORURO SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO
nromerosDocumentos de Investigación16 de Noviembre de 2016
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ATAQUES DE IONES DE CLORURO SOBRE LAS ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO
CONTENIDO
Pág.
1. INTRODUCCIÓN
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
3.2. JUSTIFICACIÓN
4. MARCO TEÓRICO
4.1. EL PROCESO Y SUS AGENTES
4.2. EFECTOS EN EL CONCRETO
4.3. EFECTOS EN EL ACERO DE REFUERZO
4.4. INCIDENCIA DEL AGRIETAMIENTO
4.5. DURABILIDAD DEL CONCRETO
4.6. POTENCIAL DE CLORUROS EN EL AIRE
4.6.1. Aire marítimo.
4.6.2. Zonas industriales.
4.7. PROCEDIMIENTOS DE CONTROL
4.7.1. Durante la fabricación del concreto
4.7.2. Durante el colado
4.7.3. Después del colado
4.8. ESTRUCTURAS DAÑADAS
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
LISTA DE TABLAS
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Tabla 1. Porcentaje de ion cloruro respecto al peso de cemento 13
Tabla 2. Porcentaje de ion cloruro en peso por metro cúbico de concreto 14
LISTA DE FIGURAS
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Figura 1. Diagrama de Pourbaix para el Fe a 25 ºC. 12
GLOSARIO
IÓN CLORURO: El ión cloruro (Cl‾), es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua natural y residual.
CONCRETO: El Concreto es una mezcla de piedras, arena, agua y cemento que al solidificarse constituye uno de los materiales de construcción más resistente para hacer bases y paredes. La combinación entre la arena, el agua y el cemento en algunos países latinoamericanos se le conoce como Mortero, mientras que cuando el concreto ya está compactado en el lugar que le corresponde recibe el nombre de hormigón.
RESUMEN
En este trabajo se considera el proceso de afectación del concreto y del acero de refuerzo sometidos a ambientes que resultan por sí mismos tan claramente agresivos a causa de la acción de los cloruros, dando como resultado su degradación o destrucción.
Se estudian las causas, los agentes que lo favorecen y sus efectos finales sobre las estructuras, para así delinear y establecer procedimientos generales para su prevención, control o reparación.
PALABRAS CLAVE: concreto, acero, cloruros
INTRODUCCIÓN
El progreso de la construcción en las últimas décadas se ha apoyado primordialmente en el uso del hormigón armado y pretensado, que debido a sus propiedades de durabilidad y rentabilidad se ha vuelto en el principal elemento del entorno de la construcción, empleado para todo tipo de obras. La mezcla del hormigón y acero brinda grandes aportes a la resistencia mecánica de los elementos estructurales.
Sin embargo, estudios realizados y la experiencia misma demuestran que al paso del tiempo y debido a diferentes agresiones físicas y químicas, el hormigón armado se deteriora. Un importante problema del hormigón armado es la corrosión de las armaduras impregnadas en él, interviniendo negativamente en la durabilidad de las obras, convirtiéndose esto en la costosa necesidad de aplicar reparaciones para garantizar la funcionalidad y seguridad de la estructuras. Las armaduras impregnadas en el hormigón tienen una capa protectora de óxidos que las recubre establemente, conservándolas inalteradas por tiempo indefinido. Entonces, la corrosión se da cuando penetran en el hormigón agentes contaminantes que rompen esta capa protectora. Así, la manifestación de la corrosión puede ser la carbonatación del hormigón o la penetración de cloruros.
La corrosión se podría evitar dejando un gran recubrimiento del acero o utilizando hormigones con una relación agua/ cemento baja, así la profundidad de penetración de cloruro sería también baja. Sin embargo, la corrosión ocurre con frecuencia puesto que este recubrimiento suele ser insuficiente y la mayoría de veces se utilizan hormigones muy porosos.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Describir el proceso de afectación del concreto y del acero de refuerzo sometidos a ataques de cloruros
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer las causas y agentes que provocan el fenómeno
Mencionar sus efectos finales sobre las estructuras
Establecer procedimientos generales para su prevención, control o reparación.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Además de los diferentes problemas que pueden ocasionar deterioro en una estructura de concreto armado, el principal y quizás más grande problema que las ataca es la corrosión, proceso en el que la estructura tiene un progresivo deterioro del metal que la soporta, causando entonces inconsistencias en la durabilidad y resistencia de esta misma.
3.2. JUSTIFICACIÓN
Además de que las estructuras de concreto armado se ven afectadas por la corrosión en sus propiedades mecánicas, una consecuencia importante de esto es que por cuanto los daños provocados afectan directamente la resistencia de la estructura es necesario realizar reparaciones a esta. Por ende, las pérdidas económicas causadas por este problema son considerables, diferentes encuestas muestran que solamente en Estados Unidos se calculan billones de dólares por año, dedicados exclusivamente a reparar las estructuras afectadas, por esto es necesario tomar las herramientas pertinentes para prevenir esta afectación.
MARCO TEÓRICO
EL PROCESO Y SUS AGENTES
Se entiende por corrosión a la reacción de un metal o aleación con el medio. Por este proceso los metales pasan de su estado elemental, a su estado combinado de origen que presentan en la naturaleza, formando compuestos con otros elementos, como óxidos, sulfuros, etc. El proceso mediante el cual el metal vuelve a su estado natural, va acompañado de un descenso de su energía de Gibbs, y se produce mediante una reacción espontánea. Este último proceso, que se trata de una oxidación, se conoce como corrosión y representa la destrucción paulatina del metal.
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