Obras. Protección contra la corrosión Inhibidor de corrosión PROTECTOSIL CIT (en ambiente marino) Datos de la obra. Obra: Acceso a viviendas

Transcripción

1 Obras Protección contra la corrosión Inhibidor de corrosión PROTECTOSIL CIT (en ambiente marino) Datos de la obra Obra: Acceso a viviendas Lugar: Guetaria (Guipúzcoa) Empresa aplicadora: Pinturas Luis Somoza. Proyectista: Sestra Ingenieria y Arquitectura S.L. Material empleado: 360 litros PROTECTOSIL CIT

2 INTRODUCCIÓN Toda estructura debe reunir las condiciones adecuadas de seguridad, funcionalidad y durabilidad, con objeto de que pueda rendir el servicio para el que ha sido proyectada. 3ª. Fase de corrosión local activa, en la que aparecen fisuras, manchas de óxido, etc. Son necesarios trabajos de reparación y mantenimiento. 4ª. Fase de corrosión generalizada, en las que las reparaciones necesarias son de una gran envergadura. Según la Ley de De Setter, 1 gastado en proyectar y construir correctamente la estructura en la fase 1ª, es tan eficaz como 5 gastados en la fase 2ª, o como 25 en la fase 3ª, o como 125 en la fase 4ª, de lo que se puede concluir que la forma más económica de conseguir una prolongada vida útil, es proyectar la estructura correctamente desde el principio, y ejecutarla correctamente después. La vida útil de una estructura depende de una compleja serie de factores, todos los cuales deben ser considerados en la fase de proyecto: unos porque afectan directamente a dicha fase (tipología estructural, valor de los recubrimientos, etc.) y otros, porque deben originar un conjunto de prescripciones a detallar en el Pliego por el Proyectista. INFLUENCIA DEL TIPO DE AMBIENTE Uno de los requisitos básicos para proyectar estructuras teniendo en cuenta los aspectos derivados de la durabilidad, consiste en adoptar todas las medidas que sean necesarias para garantizar la vida útil prevista, en función de las condiciones ambientales donde se encuentre ubicada la construcción. La Guía de Durabilidad del CEB ofrece la denominada Ley de De Sitter o Ley de los Cinco, que ilustra bien la influencia que cada una de las fases del proceso constructivo ejerce sobre la vida útil de una estructura. Según esta Guía, el proceso de degradación se puede resumir en cuatro fases: 1ª. Fase de buen comportamiento, que será tanto más dilatada cuanto más correctamente se haya proyectado y construido la estructura. 2ª. Fase de precorrosión, en la que la carbonatación y los iones cloruro comienzan a llegar al acero. Si se identifica el problema, puede intervenirse con carácter preventivo. El tipo de ambiente viene definido por el conjunto de acciones físicas y químicas al que la estructura va a estar sometida, las cuales pueden llegar a provocar su degradación con el tiempo. La Instrucción española para el hormigón armado EHE, clasifica los elementos de estructuras marinas, por encima del nivel de pleamar y los elementos exteriores de estructuras situadas en las proximidades de la línea costera (a menos de 5 km) como de ambiente tipo IIIa, como en el caso de la obra de referencia. 2

3 LA CORROSIÓN La corrosión es un proceso electroquímico que requiere de un ánodo, un cátodo y un electrolito. La cantidad de cloruros que se encuentren en contacto con el hormigón. La permeabilidad del hormigón. Porcentaje de humedad presente. O 2 H 2 O e 4 Fe 4 Fe e- ánodo 4 Fe 2+ + O 2 + 8OH- 4 FeOOH + 2 H 2 O e - 2 O H 2 O + 8 e- 8 OH- cátodo O 2 H 2 O Para que la reacción tenga lugar, debe haber presencia de agua y oxígeno. En el hormigón de buena calidad, la velocidad de corrosión es más lenta. La matriz del hormigón húmedo actúa como electrolito, mientras que las barras de acero, de ánodo y cátodo. La corriente eléctrica circula entre éstos y la reacción (oxidación del hierro) da como resultado un incremento en el volumen del mismo, el cual tiene las siguientes consecuencias: Aparición de grietas y desconches en la superficie del hormigón. Reducción de la capacidad estructural, tanto por la pérdida de sección resistente en el armado de acero, como en el hormigón. La concentración de cloruros en contacto con el acero causará corrosión cuando estén presentes humedad y oxígeno. A medida que se forma la capa de herrumbre, las fuerzas de tensión generadas por la expansión del óxido, hacen que el hormigón se agriete y se desconche. Cuando el agrietamiento y la delaminación progresan, tiene lugar una corrosión acelerada, debido al fácil acceso de las sales corrosivas, oxígeno y humedad. Estas grietas y delaminación son nuevos frentes para las sales corrosivas, oxígeno y humedad por lo que el proceso se acelera. Los ataques más importantes que puede sufrir una estructura situada en un ambiente tipo IIIa según la EHE, se describen a continuación. 1.1 Corrosión por cloruros Los cloruros pueden introducirse en el hormigón cuando éste entra en contacto con ambientes que los contienen (agua de mar o donde se empleen sales fundentes). La corrosión del acero puede tener lugar, inclusive, en un ambiente altamente alcalino cuando hay presencia de cloruros. Los cloruros no se consumen en el proceso de corrosión, pero si actúan como catalizadores en el proceso y permanecen en el hormigón. Por este motivo, en las reparaciones del hormigón debe eliminarse el hormigón contaminado con cloruros. La corrosión se acelera si el ph (alcalinidad) se reduce (carbonatación) o si se introducen en el hormigón metales diferentes o sustancias químicas. 1.2 Corrosión por carbonatación La acción de los cloruros empieza en superficie. Su posterior penetración se encuentra definida por siguientes parámetros: El hormigón es un material alcalino y por tanto, de ph elevado (aproximadamente entre 12 y13 en las primeras edades). 3

4 Tal y como se aprecia en el diagrama de Pourbaix para el acero, en este rango de alcalinidad, el acero embebido está protegido contra la corrosión por una película pasivante adherida a la barra. Si ésta desparece con el tiempo (por ejemplo, si disminuye el ph del hormigón), puede aparecer corrosión en la armadura. La razón de todo ello es que la molécula de silano puede sintetizarse en una variedad de subgrupos reactivos que modifican su comportamiento y rendimiento dentro del hormigón. PROTECTOSIL CIT está sintetizado a partir de una molécula de silano modificada con inhibidores orgánicos de corrosión. Diagrama de Pourbaix para el acero La carbonatación del hormigón es una reacción entre el CO 2 atmosférico y los productos de hidratación del cemento. El dióxido de carbono, penetra en los poros del hormigón por difusión y reacciona con el óxido de calcio disuelto en el agua en los mismos poros. Como resultado de esta reacción, la alcalinidad del hormigón se reduce a un valor de ph inferior a 9, destruyéndose la capa protectora en el acero. Cuando el acero se encuentra despasivado y el ambiente es ácido o ligeramente alcalino, comienza la corrosión siempre y cuando la humedad y el oxígeno tengan acceso al hormigón. Si el hormigón es de buena calidad, el proceso de carbonatación es muy lento. El proceso requiere un cambio constante de humedad. No ocurrirá la carbonatación cuando el hormigón se encuentre constantemente bajo el agua. INHIBIDOR DE CORROSIÓN PROTECTOSIL CIT Desde 1.979, los silanos han presentado uno de los métodos más rentables para proteger al hormigón armado. Las claves del éxito de PROTECTOSIL CIT son las siguientes: Penetra profundamente en el soporte de hormigón. o Tamaño molecular muy reducido. o Tensión superficial baja. o Viscosidad reducida. Es 10 veces menos viscoso que el agua. Se une químicamente a los materiales silíceos del interior del hormigón y a las capas de óxido de hierro en el exterior del armado reforzando la capa pasivante alrededor del acero. El producto aplicado queda permanentemente unido dentro del hormigón, por lo que no puede evaporarse ni ser lavado por el agua. Reduce la entrada de agua y los cloruros. 4

5 conservación estética del hormigón visto arquitectónico a lo largo del tiempo. Aumenta la resistividad del medio. Líquido transparente e incoloro. No modifica el aspecto de la superficie sobre la que se aplica. Elevada permeabilidad al vapor de agua. Simple aplicación. PROTECTOSIL CIT puede emplearse como protección preventiva de estructuras de hormigón armado contra los ataques por carbonatación y/o cloruros, o bien en combinación con un sistema de reparación estructural en estructuras ya dañadas por estos mismos ataques. El objetivo es la protección de elementos de hormigón armado evitando la oxidación de las armaduras al reforzar la capa pasivante del acero e impedir la penetración de agua y cloruros, a la vez que se permite la transpiración del elemento tratado. La aplicación del inhibidor de corrosión PROTECTOSIL CIT en superficie, reduce el índice de corrosión hasta valores en los que se considera que el acero se encuentra en condición pasiva. La aplicación de PROTECTOSIL CIT durante la fase constructiva en la estructura de acceso a las viviendas en la obra de referencia, supuso una clara inversión con fines preventivos. En este caso, prevalece la durabilidad como argumento decisivo para la justificación de la aplicación del inhibidor de la corrosión PROTECTOSIL CIT, así como la 5

6 Soluciones inteligentes de BASF Construction Chemicals En cualquier problema de construcción, en cualquier estructura que Vd. esté construyendo, BASF Construction Chemicals tiene una solución inteligente para ayudarle a ser más efectivo. Nuestras marcas líderes en el mercado ofrecen el más amplio rango de tecnologías probadas para ayudarle a construir un mundo mejor. Emaco - Sistemas de reparación del hormigón MBrace - Sistemas compuesto de refuerzo Masterflow - Grouts estructurales y de precisión Masterflex - Selladores de juntas Masterseal - Revestimientos e impermeabilizantes Concresive - Morteros, adhesivos y sistemas de inyección a base de resinas Conica - Pavimentos deportivos Conideck - Sistemas de impermeabilización con membranas aplicadas manualmente o por proyección. Coniroof - Sistemas de cubiertas a base de poliuretano. Conibridge - Membranas de PU para protección de tableros de puente. Mastertop - Soluciones de pavimentos industriales y decorativos. Ucrete - Soluciones de pavimentos para ambientes agresivos. PCI - Sistemas cementosos de revestimiento, impermeabilización y adhesivos de cerámica BASF Construction Chemicals España, S.L. Basters, Palau Solità i Plegamans Telf. : Fax. : BASF es el líder mundial de la industria química: The Chemical Company. Su cartera de productos abarca desde productos químicos, plásticos, productos para la industria transformadora, productos fitosanitarios y química fina, hasta petróleo y gas natural. Como socio de confianza para prácticamente todos los sectores, las soluciones inteligentes de sistemas de BASF y los productos de alto valor ayudan a sus clientes a lograr su propio éxito. BASF apuesta por las nuevas tecnologías y las utiliza para abrir nuevas oportunidades de mercado. Combina el éxito económico con la protección del medio ambiente y con la responsabilidad social, contribuyendo así a un futuro mejor. BASF cuenta aproximadamente con empleados y contabilizó unas ventas de más de 42,7 mil millones de euros en Encontrará más información acerca de BASF en Internet en la página