Corrosión en hormigón reforzado

1. rrosión en el concreto reforzad

2. El problema mas importante para las estructuras
concreto-acero como se ha recalcado con
anterioridad, es la corrosión de las armaduras de
acero embebidas en el concreto. Esta supone un
elevado coste económico. En un estudio realizado
sobre los daños ocasionados por la corrosión de
armaduras, cabe destacar que mas del40% de los
puentes de autopista de USA son deficientes
estructuralmente u obsoletos funcionalmente. El
coste de las reparaciones y sustituciones se
estimaen 70 000 millones de dólares USA, siendo
aproximadamente el 20% de los costes debidos a
la corrosión de las armaduras, por el empleo de
sales de deshielo (Liu 1998).7

3. Definición de Corrosión
La corrosión en el concreto reforzado se refiere
al deterioro de las estructuras causado por el
ataque destructivo de diferentes agentes en el
medio circundante o por agentes que fueron
incorporados a la mezcla de concreto
01
Tipos de Corrosión
Existen diferentes tipos de corrosion:
1. Generalizada
2. Localizada
02
Importancia del Estudio de la
Corrosión
Comprender la corrosión es vital para la
selección de materiales, diseño de estructuras
y desarrollo de métodos de protección para
prolongar la vida útil de las construcciones y
equipos.
03
Conceptos Básicos de Corrosión en el Concreto

4. Definición y Consecuencias
Corrosión en Concreto Reforzado
La corrosión del acero de refuerzo en el concreto es un
proceso electroquímico que puede llevar a la pérdida de
sección efectiva del acero y al deterioro del concreto.
Efectos en el Acero
La corrosión reduce la sección transversal del acero,
disminuyendo su capacidad de carga y poniendo en
riesgo la integridad estructural.
Efectos en el Concreto
El volumen del óxido formado es mayor que el del acero
original, lo que puede causar fisuras o delaminación del
concreto y pérdida de adherencia entre el acero y el
concreto.

5. Barrera Física
El concreto actúa como una barrera física que protege al acero de la exposición directa a
agentes corrosivos presentes en el ambiente.
El Concreto como Material Protector
Alcalinidad y Pasivación
La alta alcalinidad del concreto, debido a los iones OH-, favorece la formación de una
capa pasiva en el acero que lo protege de la corrosión.
Factores que Afectan la Protección
La efectividad de la protección que ofrece el concreto depende de su calidad, la relación
agua/cemento y la integridad de su estructura físico-química.

6. pH y Corrosión
El pH del medio es un factor determinante en la
corrosión; un pH alto favorece la pasividad del
acero, mientras que un pH bajo puede acelerar
el proceso corrosivo.
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Variación del pH y Efectos
Cambios en el pH del concreto, debido a
factores como la carbonatación o la presencia
de cloruros, pueden comprometer la pasividad
y aumentar el riesgo de corrosión.
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Influencia del pH en la
Pasividad
El pH en los poros del concreto es típicamente
entre 13 y 14, lo que es suficiente para
mantener la capa pasiva de óxidos en el acero.
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El Papel del pH en la Corrosión

7. Definición de Pasivación
La pasivación en el acero de refuerzo del concreto es un proceso
electroquímico que protege al acero de la corrosión. Durante este proceso, se
forma una capa delgada de óxido sobre la superficie del acero, lo que lo hace
resistente a la corrosión en ambientes agresivos.
01
Mecanismo de Pasivación
La formación de la capa de óxido se debe a la interacción entre el acero, el
concreto y el ambiente circundante. Este mecanismo de protección es
fundamental para garantizar la durabilidad de las estructuras de concreto
reforzado.
02
¿Qué es la Pasivación?

8. Diagramas de Pourbaix
Estos diagramas muestran las zonas de estabilidad de los metales en términos de
potencial electroquímico y pH, permitiendo predecir las condiciones bajo las cuales un
metal se corroe, se pasiva o permanece inmune.
los Diagramas de Pourbaix
Interpretación y Aplicación
Los diagramas de Pourbaix son herramientas útiles para entender la corrosión y para el
diseño de medidas de protección contra la corrosión.
Limitaciones y Consideraciones
Aunque los diagramas de Pourbaix son informativos, es importante considerar otros
factores como la cinética de la corrosión y las condiciones ambientales específicas.

9. Rompimiento de la Capa Pasiva
La alteración del concreto o la penetración de sustancias agresivas pueden causar la
despasivación del acero y desencadenar la corrosión.
Corrosión y Despasivación
Mecanismos de Inicio de la Corrosión
La reducción de la alcalinidad y la acción de los iones cloruro en presencia de oxígeno son
mecanismos comunes que inician la corrosión del acero en concreto.
Condiciones para la Corrosión
Es necesario que existan ciertas condiciones, como un pH menor a 8.0 y la presencia de
oxígeno, agua y cloruros, para que se desarrolle la corrosión.

10. Tipos de corrosión
Los tipos de corrosión que se presentan en estructuras de
concreto reforzado son:
a) Corrosión generalizada o uniforme
b) Corrosión localizada

12. Generalizada
La corrosión generalizada o uniforme es un tipo de corrosión que
se produce con el adelgazamiento uniforme producto de la
pérdida regular del metal superficial. Se divide en dos clases de
corrosión, la corrosión atmosférica y galvánica,

13. Atmosférica
La corrosión atmosférica es la forma de corrosión que produce
mayor cantidad de daños en el material y en mayor proporción,
ya que grandes cantidades de metal de automóviles, puentes o
edificios están expuestos a la atmósfera y por lo mismo se ven
atacados por oxígeno y agua. La severidad de esta clase de
corrosión se incrementa cuando la sal, los compuestos de
sulfuro y otros contaminantes atmosféricos están presentes.

14. Industriales.
Son los que contienen compuestos sulfurosos,
nitrosos y otros agentes ácidos que pueden
promover la corrosión de los metales. En
adición, los ambientes industriales contienen
una gran cantidad de partículas
aerotransportadas, lo que produce un aumento en
la corrosión
Factores Ambientales
Marinos.
Esta clase de ambientes se caracterizan por la
presencia de clorídeos, un ion particularmente
perjudicial que favorece la corrosión de muchos
sistemas metálicos.
Rurales.
En estos ambientes se produce la menor clase de
corrosión atmosférica, caracterizada por bajos
niveles de compuestos ácidos y otras especies
agresivas.
Existen factores que influencian la corrosión
atmosférica. Ellos son la Temperatura, la
Presencia de Contaminantes en el Ambiente y la
Humedad.

15. Galvánica
La corrosión galvánica es la más común
de todas y se establece cuando dos
metales distintos entre si se unen
eléctricamente en presencia de un
electrolito, como una solución
conductiva, y actúan como ánodo uno
de ellos y el otro como cátodo.

16. Principio de la Corrosión Galvánica
La corrosión galvánica ocurre cuando dos metales con diferente potencial electroquímico
están en contacto en presencia de un electrolito. Esta diferencia crea una celda galvánica
donde el metal menos noble se corroe.
Corrosión Galvánica
Ejemplos en la Práctica
Un caso común de corrosión galvánica es el acero en el concreto, donde la pérdida de la
película pasiva puede generar áreas anódicas que se corroen en presencia de un cátodo
pasivo.
Prevención y Control
Para evitar la corrosión galvánica, es importante seleccionar materiales compatibles y
utilizar barreras aislantes. La protección catódica es otra técnica efectiva para prevenir
este tipo de corrosión en estructuras metálicas.

17. Definición y Efectos
La corrosión localizada se caracteriza por la
pérdida de metal en áreas específicas, lo que
puede llevar a daños concentrados y a menudo
graves en la estructura afectada.
01
Relevancia en la Ingeniería
de Materiales
Entender la corrosión localizada es
fundamental para el diseño de estructuras
metálicas y la implementación de medidas de
protección adecuadas.
03
Contraste con la Corrosión
Generalizada
A diferencia de la corrosión uniforme, la
localizada puede ser más difícil de detectar y
sus efectos pueden ser más destructivos
debido a la concentración del daño.
02
Corrosión Localizada

18. a) Corrosión por Picaduras o “Pitting”.
b) Corrosión bajo Tensión.
c) Corrosión por Corrientes de
Interferencia.
d) Corrosión en Espacios Confinados.
Localizada

19. Características de la Corrosión por Picaduras
Se produce en zonas de baja corrosión generalizada yel proceso
(reacción) anódico produce unas pequeñas “picaduras” en el cuerpo
que afectan; formadas por la disolución localizada de la película pasiva
típicamente resultan del ingreso de iones cloruro al medio, bien sea por
que provienen del medio exterior o por que fueron incorporados en la
masa del concreto.
Corrosión por Picaduras
Factores que Favorecen la Picadura
La presencia de cloruros es el principal factor que promueve la corrosión por picaduras en
el acero embebido en concreto.
Detección y Riesgos
La corrosión por picaduras es difícil de detectar y puede llevar a fallos estructurales sin
previo aviso, lo que representa un riesgo significativo para la seguridad.

20. Bajo tension
Este tipo de corrosión ocurre cuando se dan conjuntamente dos
circunstancias: esfuerzos de tracción sobre el acero y un medio
agresivo, en donde se utilizan aceros de alta resistencia debido,
en general, a la presencia de hidrogeno atómico difundiendo a
través del metal
Corrosion bajo tension
La corrosión bajo tensión es un fenómeno muy específico, generalmente
asociado a una mala calidad del concreto, o la presencia de determinados
iones, generalmente aportados por algunos aditivos, o al uso deun
determinado tipo de acero (templado o revenido

21. Características de la Corrosión en Espacios Confinados
La corrosión de este tipo puede ocurrir cuando sobre la
superficie del metalexiste un espacio lo suficientemente
resguardado que evita el acceso continuo del oxigeno a esa
zona, pudiendo crearse celdas diferenciales de oxigeno que
inducen a la corrosión del refuerzo
Corrosión en Espacios Confinados
Existen varias situaciones que pueden inducir a este daño. Entre ellas se
puede mencionar la inyección de grietas (estructurales o por corrosión)
con material epóxico, donde ya el medio agresivo ha llegado al
refuerzo, siendo esta zonadonde la corrosión se aceleraría por la falta
de acceso de oxigeno

22. Para que ocurra corrosión por corrientes de
interferencia debe existir un intercambio de
corrientes entre una estructura metálica y un medio
electrolítico. La corriente continua es la que tiene el
efecto mas pronunciado sobre la corrosión, ya que
ésta fluye continuamente en un solo sentido. Por el
contrario, la corriente alterna, que interviene su
dirección alrededor de una centena de veces por
segundo, puede causar un efecto menos
pronunciado.
Corrosión por Corrientes de interferencia