DURABILIDAD Y PATOLOGIA DEL CONCRETO Enrique ... - Asocem

elemento a otro. Para que ocurra una reacción electroquímica (en la ausencia
de una fuerza eléctrica externa) deberá haber dos reacciones en celdas, una
capaz de producir electrones (la reacción anódica, la oxidación del hierro [Fe]
para formar iones ferrosos) y una capaz de consumir electrones (la reacción
catódica, la reducción de oxígeno para formar iones hidroxilos [OH - ]). Cuando
las dos reacciones ocurren en ubicaciones muy separadas, ellas corresponden
a macroceldas; cuando ellas ocurren muy juntas, o esencialmente en la misma
ubicación, ellas son llamadas microceldas.
Para acero embebido en el concreto, la reacción anódica comprende la
oxidación o disolución del hierro de acuerdo a reacciones catódicas y
anodicas conocidas. Cuales de ellas ocurrirán en un caso específico depende
de la disponibilidad de oxígeno y del pH de la solución en los poros de la pasta
en la vecindad del acero de refuerzo. Esto se muestra en el diagrama de
Pourbaix, el cual delinea el área termodinámica de estabilidad para cada uno
de los elementos involucrados en la reacción previamente mencionada como
una función del potencial electroquímico (medida de la facilidad con la que la
carga del electrón se transfiere entre un metal y su medio, en este caso, entre
el acero y la pasta. Esta es una propiedad de la interfase acero/concreto y no
del acero solamente.) y del pH del recubrimiento.
Para que la reacción ocurra, el potencial deberá ser menor que el
indicado por la línea punteada superior. En general, si todos los otros factores
permanecen constantes, a mayor oxígeno disponible habrá mayor potencial
electroquímico positivo (anódico).
Para concretos sanos, el pH de la solución de poros varía de 13.0 a 13.5,
dentro de los cuales, las reacciones son anódicas. En la ausencia de otros
factores, los óxidos de hierro, Fe3O4 y Fe2O3, o los hidróxidos de estos
compuestos, formarán una fase sólida que puede desarrollar una capa de
protección (pasiva) sobre el acero, descrita como sigue. Si el pH de la solución
de poros se reduce, por ejemplo, por carbonatación o por reacción puzolánica,
el sistema puede ubicarse en un área del diagrama de Pourbaix en el cual
estos óxidos no formen una capa de protección, siendo posible la disolución
activa.
Teóricamente, la corrosión activa también puede ser inducida