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Volumen II - SAM

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Las probetas de hormigón armado se exponen por duplicado a tres medios diferentes y con libre<br />

acceso de oxígeno. Estos medios son: NaCl 3%, que simula el agua de mar (norma ASTM D1141), Na2SO4<br />

5% suelos arcillosos y aguas subterráneas, y el ambiente de laboratorio que por sus condiciones de humedad<br />

(50-70%) son los más favorables para la carbonatación.<br />

Por el carácter electroquímico de la corrosión, los parámetros que permiten seguir el comportamiento del<br />

acero en el hormigón son el potencial de corrosión, resistividad, y la velocidad de corrosión. El potencial de<br />

corrosión (Ecorr) es medido con un multímetro de alta impedancia respecto al electrodo de referencia interno<br />

(ERI); y a su vez el potencial del ERI se controla frente a un electrodo de cobre/sulfato de cobre (saturado),<br />

(CSE). Los potenciales de las barras son posteriormente referidos respecto al electrodo CSE. Para calificar el<br />

estado termodinámico del acero según el Ecorr, se emplea como referencia lo estipulado en la norma ASTM C<br />

876 [2]. En ella se especifican intervalos de potenciales respecto al electrodo de sulfato de cobre (CSE) a los<br />

que se le asigna una probabilidad de corrosión (Tabla 2).<br />

Tabla 2. Rango de potenciales y sus respectivas probabilidades de corrosión<br />

Ecorr, VCSE<br />

Probabilidad de corrosión<br />

› - 0,20 10 %<br />

- 0,20 a - 0,35 50 %<br />

‹ - 0,35 90 %<br />

Los valores de resistividad (ρ) varían generalmente desde 100 a 100000 Ω.cm, y es función del<br />

grado de humedad. Un hormigón seco en horno presenta valores de hasta 10 15 Ω.cm, mientras que uno<br />

saturado en agua alrededor de 10 3 – 10 4 Ω.cm [3]. La resistividad eléctrica del hormigón se calcula con la<br />

relación ρ= k.Rs, donde ρ es la resistividad en Ω.cm, k (cm) es el factor de celda y Rs (Ω) la resistencia de<br />

la solución. El factor de celda es una constante que es sólo función de la geometría del sistema y se<br />

determinó empleando soluciones de resistividad conocida. Para determinar la resistencia eléctrica del<br />

hormigón se emplea un Telurímetro marca METREL, diseñado especialmente para mediciones en medios de<br />

alta impedancia, que envía una señal de corriente alterna con frecuencia de 128 Hz para evitar acoples de<br />

señales parásitas.<br />

La velocidad de corrosión se obtiene por el método de resistencia de polarización (Rp). La Rp, se<br />

evalúa como ∆E/∆I, mediante un potenciostato GAMRY CMS-100, variando el potencial ±10 mV respecto<br />

del potencial de corrosión, y permite calcular corrientes de corrosión con la fórmula Icorr = B/Rp de Stern-<br />

Geary. Para el sistema de barras de acero embebidas en el cemento, los valores de B usados son: B = 0,052 V<br />

(estado pasivo, Ecorr mayor a - 0,20 VCSE) y B = 0,026 V (estado activo, Ecorr menor a - 0,35 VCSE), (Andrade<br />

et al 1990), [4,5]. Los valores de Icorr luego son transformados a sus correspondientes valores de velocidad de<br />

corrosión.<br />

También se determinaron los coeficientes de difusión de cloruros y velocidad de carbonatación en<br />

ambos tipos de hormigones. El coeficiente de difusión de cloruros (Def) se determina siguiendo la norma<br />

AASHTO T-259, para la se utilizan probetas cilíndricas de 20 cm de altura x 10 cm de diámetro. La técnica<br />

consiste en dejar en contacto una de las caras de la probeta con solución de NaCl 3% a un nivel constante y a<br />

la acción de la gravedad, expuesto a la atmósfera con libre acceso de oxígeno. Toda la superficie que no está<br />

en contacto con la solución de NaCl fue aislada con pintura impermeable. Transcurridos 300 días de<br />

exposición las probetas fueron cortadas en discos y se analizó la concentración de cloruros libres en cada uno<br />

de los discos, para obtener el perfil de concentración. El coeficiente de difusión (Def) se obtiene aplicando la<br />

segunda ley de Fick, (ec.1) [6].<br />

C(x,t) = Cs [1 – erf(x/(2√tDef)] (ec. 1)<br />

donde C(x,t) es la concentración de cloruros, x (cm) la distancia medida desde la cara expuesta a la solución<br />

de NaCl, y en el tiempo t (seg); Cs es la concentración en la superficie o primera capa del hormigón; y Def es<br />

el coeficiente de difusión (cm 2 .seg -1 ).<br />

Para el coeficiente de carbonatación (kCO2), se utilizan probetas de igual geometría a las empleadas en<br />

los ensayos de cloruros, a diferencia que no están impermeabilizadas. Se aplica la técnica de la fenolftaleína,<br />

que consiste en partir las probetas después de haberlas dejado expuestas, en este caso al ambiente de<br />

laboratorio, durante un determinado tiempo (t). La fenolftaleína pasa de color fucsia cuando el pH es mayor<br />

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