Aproximación al efecto de la resistividad del hormigón en la corrosión de armaduras embebidas en hormigón

Abstract

Aproximación al efecto de la resistividad del hormigón en la corrosión de armaduras embebidas en hormigónApproacli to tlie effect of concrete resistivity in tlie corrosion of rebars in concrete El acceso de oxígeno solamente controla la velocidad de corrosión (control catódico) cuando el hormigón está sumergido en agua, bajo el suelo o cuando ei recubrimiento del hormigón armado es > 3-4 cm (donde los poros pueden estar saturados continuamente). En hormigón aireado, el flujo de oxígeno disponible ai nivel de las armaduras es siempre io suficientemente elevado como para soportar la corriente anódica, por lo tanto, el control catódico no se produce en estructuras aireadas. Para demostrar este argumento ios autores están realizando varios experimentos, cuyos resultados se publicarán en trabajos futuros.Sin embargo, ía atención debería centrarse en otro factor que también ha sido considerado como un agente controlante de la velocidad de corrosión, este es, la resistencia eléctrica del hormigón. Hace muchos años Stratfuil y otros (3) relacionaron este parámetro con la corrosión activa de las armaduras en hormigón contaminado por cloruros.La resistencia eléctrica del hormigón ha sido estudiada por muchos autores (4) (5) (6) (7) obteniéndose resultados muy distintos para las mismas condiciones de servicio. Las diferencias se atribuyeron a las distintas técnicas empleadas, sin embargo, no se han encontrado trabajos que asociaran la resistividad con la velocidad de corrosión.En un trabajo reciente (8) los autores encontraron una relación en mortero entre: la humedad ambiental, la resistencia eléctrica (medida a través de la compensación electrónica de la caída óhmica con un potenciostato) y la velocidad de corrosión del acero (determinada por las medidas de la Resistencia de Polarización). Se encontró una relación lineal cuando la humedad ambiental cambiaba del 40 % al 100 %. En presencia de cioruros (corrosión activa) la pendiente de esta recta fue alrededor de -1, pero en morteros sin aditivos apareció una línea casi horizontal (la velocidad de corrosión se dibujó en ordenadas) ya que la i^orr casi no cambia cuando el acero está pasivo.En el presente trabajo se presentan resultados de un experimento similar donde la controlling factor of the corrosion rate. However, in a previous paper (1) carbonación es aquí el factor despasivante que provoca la corrosión en estado activo de las armaduras. Aunque en la literatura se hacen frecuentes referencias al aumento de la resistividad eléctrica del hormigón debido a la carbonatación, son pocos los datos precisos encontrados, y por consiguiente, este parámetro no se relacionó cuantitativamente con la velocidad de corrosión. MÉTODO EXPERIMENTALSe fabricaron probetas de mortero de 2 X 5,5 X 8 cm de relaciones c/a = 1/3 y a/c = 0,5 con los cementos: P-350Y, pozolánico y de cenizas. En las probetas se embebieron dos barras idénticas de acero y otra de grafito. El área de ensayo en las armaduras fue aproximadamente de 6 cm2.Después de un período de curado de 28 días en una cámara al ...

Corrosion rate of carbon steel in carbonated concrete made with different supplementary cementitious materials

“…For all the types of binder, it can be observed that the corrosion current density increased, when the environmental relative humidity increased, and hence when likely the water content in concrete increased, indicating that the presence of water in the pore system of concrete is a key parameter in determining the corrosion current density. The correlation between log(i corr ) and exposure conditions was comparable with those detected in the other works, although shifted to the bottom [13,14,17,22]. As for the electrical resistivity, temperature affected the corrosion current density when relative humidity was 90%, leading to an increase from values between 0.4 and 1 mA m −2 to values between 1.4 and 3.9 mA m −2 .…”

“…The corrosion behaviour of carbon steel bars embedded in different types of concrete was also evaluated in laboratory conditions at different values of relative humidity, within a range of 40-100%. In the 95-100% R.H. range, corrosion current density between 2 and 30 mA m −2 was detected by several authors [9][10][11][12][13][14][15][16], while decreasing the relative humidity, corrosion current density decreased approaching values between 2 and 10 mA m −2 in the 80-90% R.H. range [17,18] to values lower than 1 mA m −2 in the 60-75% R.H. range [2,19].…”

“…As it can be observed, data regarding the corrosion current density of reinforcement in carbonated concrete mainly refer to laboratory tests, while data in concretes exposed to natural environments are scarce [20]. Furthermore, often Portland cement was considered in the tests, while studies on blended cements are in a limited number, especially for natural pozzolan, limestone and silica fume and very few works allow a direct comparison between concretes made with Portland cement and blended cements [7,[12][13][14]21,22]. In immersed conditions, generally higher corrosion current densities were observed in blended cement compared to Portland cement; for instance, the corrosion current density increased from about 10 mA m −2 in Portland cement concrete to 20 mA m −2 in fly ash concrete [12][13][14] or from about 5 mA m −2 in Portland cement concrete to 7 mA m −2 in fly ash concrete.…”

Novel Accelerated Test Method for RH Dependency of Steel Corrosion in Carbonated Mortar

“…Relative humidity has also been found to have a considerable effect on the corrosion behavior of concrete structures both at the initiation and the propagation phases (Glass et al 1991;Lim et al 2010;Hussain 2011;Jiang and Yuan 2013). Data reported in several studies (Alonso et al 1987 suggest that corrosion rates exponentially increase with increasing water content. Other studies (Gonzalez et al 1993;López and González 1993) have shown that the maximum corrosion rate occurred at pore saturation values of 60-70%.…”

Anodic corrosion inhibitors against chloride induced corrosion of concrete rebars

“…It is generally accepted among scientists that nitrates do not promote steel corrosion (Alonso and Andrade,7 D'yachenko et al 8 and Goetz9). Meland et al 10 investigated the reinforced concrete of a 22 year old calcium nitrate (containing some ammonium) production plant where the concrete was deteriorated due to external calcium nitrate/ammonium attack (probably since concentrated calcium nitrate will form the expansive double salt with calcium hydroxide).…”