Prevención de la corrosión del acero de refuerzo en estructuras de concreto con productos Toxement. Versión 2015 Septiembre

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1 AR ia PTolomb o t yec C Pro dellín Me Prevención de la corrosión del acero de refuerzo en estructuras de concreto con productos Toxement Versión 2015 Septiembre OFICINA PRINCIPAL: Calle 20C Nº 43A - 52 Int. 4 Bogotá, Colombia PBX: (1) FAX: (1) Ext OFICINAS NACIONALES: Medellín: (4) Cali: (2) Barranquilla: (5) / Bucaramanga: (7) / Cartagena: (5) / Síguenos como /toxement

2 Prevención de la corrosión del acero de refuerzo en estructuras de concreto con productos Toxement. 1. Qué es el concreto reforzado. Una estructura puede estar sometida a esfuerzos de compresión, tracción, flexión, torsión o cortante. El concreto simple es muy resistente a esfuerzos de compresión, pero débil a los de tracción y corte; mientras que el acero es muy resistente a esfuerzos de tracción y corte. Cuando se combinan debidamente estos dos materiales mediante un diseño estructural, se da lugar al concreto reforzado. El concreto reforzado es un matrimonio que genera beneficios gracias a: Que el coeficiente de dilatación térmica de los dos materiales son similares: Acero 0,012 mm/m por C Concreto 0,010 mm/m por C 2. Qué es la corrosión, cuáles son sus consecuencias y que la produce. La ASTM G 15 define la corrosión como la reacción química o electroquímica entre un material, usualmente un metal y su medio ambiente, que produce un deterioro del material y sus propiedades. Cuando el acero se corroe tiende a volver a su estado natural mediante la formación de óxido, ocupando entre 2 y 4 veces su volumen original, con lo que ocasiona la pérdida de la adherencia con el concreto, descascaramientos en la superficie del acero y la reducción de capacidad de resistencia del acero por la pérdida de sección transversal. Todo esto hace que el matrimonio acero concreto deje de trabajar y se genere pérdida de durabilidad y resistencia estructural, con daños que pueden llegar hasta el colapso de la estructura. La corrosión se produce fundamentalmente por la presencia de agua y oxígeno o de agentes químicos (como ion cloruro) en contacto con el acero; estos pueden ser mitigados al aislar el metal de alguno de tales factores. La adherencia química y mecánica (rugosidad y corrugado) que se genera entre los dos materiales. La protección a la corrosión que le confiere el concreto al acero. La baja conductividad térmica del concreto que hace al acero más resistente al fuego. Adherencia entre acero y concreto. Recubrimiento del acero. Descascaramiento del recubrimiento por aumento de volumen del acero oxidado.

3 3. Factores que favorecen la corrosión y como evitarla. TIPO DE EPÓXICO DESCRIPCIÓN CÓMO SE EVITA Falta de recubrimiento del concreto al acero. El concreto tiene un ph > 13 (alcalino), que lo hace un protector natural del acero (pasivación). Cuando el concreto no cubre suficientemente el acero, puede entrar agua, oxígeno o cloruros que corroen el acero embebido. Proporcionando un recubrimiento adecuado y de buena calidad al acero acorde con el medio que se encuentre la estructura. Las normas proporcionan criterios al respecto. Cuando el CO2 del medio ambiente penetra por los capilares del concreto y en presencia de humedad reacciona con los productos calcáreos del cemento formando carbonatos, el ph del concreto se ve disminuido. Cuando el ph 9 del concreto carbonatado alcanza la profundidad del acero, lo despasiva (le quita la protección) volviéndolo vulnerable a la corrosión. Elaborando concretos de baja permeabilidad: colocando inclusores de aire; uso de reductores de agua (relaciones a/c < 0,40); inclusión de micro sílice; adiciones como puzolanas o escorias que taponen los vacíos más pequeños; contenidos de cemento adecuados; uso de aditivos impermeabilizantes integrales; apropiados métodos de compactación; adecuados procesos y tiempos de curado (mínimo 7 días en permanente humedad); el uso de fibras sintéticas que mitiguen la formación de fisuras. El uso de hidrófugos puede mitigar el paso del agua a corto plazo. Exposición de la estructura a medios agresivos como presencia de sales, en especial cloruros. Estructuras con alta exposición a la penetración del ion cloruro como ambientes marinos (puertos) o en contacto con químicos (plantas de tratamiento de aguas) o laboratorios. Concretos de muy baja permeabilidad con relaciones a/c 0,4 con los métodos anteriormente explicados. También el uso de inhibidores de corrosión; protección del acero con recubrimientos epóxicos; empleo de protección catódica con ánodos de sacrificio; uso de adiciones alumínicas que formen Sal de Friedel y evite el paso de cloruros; selladores para concreto reaplicados cada 4 ó 5 años. Presencia permanente de humedad o de ciclos de humedad y secado. Estructuras como reservorios de agua o estructuras enterradas sujetas al nivel freático o en zonas de salpicaduras. Los métodos anteriormente explicados son aplicables. Carbonatación del concreto. Compactación del concreto para aumentar la densidad y disminuir la permeabilidad.

4 4. Productos Toxement que evitan o mitigan la corrosión. En las siguientes tablas se relacionan los productos Toxement que, con una combinación adecuada de algunos de ellos, empleando buenas prácticas de diseño de mezcla, colocación, compactación y curado, se puede evitar o mitigar la corrosión del acero embebido en una estructura, asegurando su durabilidad y resistencia. Reductores de agua de alto rango o superplastificantes. Toxement cuenta con una amplia gama de aditivos plastificantes y reductores de agua que permiten reducir en forma apreciable la relación agua/cemento; los siguientes son algunos de los más empleados. Eucon 35F Reduce la segregación, disminuye la retracción por fraguado, acelera las resistencias y reduce costos por facilidad de colocación del concreto. Cumple con la norma ASTM C 494 Tipo A y F o NTC Eucon 37 Recomendado cuando se requiere concreto de alto desempeño con bajas relaciones agua - cemento. Cumple con la norma ASTM C 494 Tipo A y F o NTC Eucon 537 Aditivo reductor de agua de alto rango y retardante de fraguado, formulado para aumentar el tiempo de trabajabilidad en mezclas de concreto especialmente en climas cálidos. Cumple con la norma ASTM C 494 Tipo G. Reductores de agua de tercera generación (base policarboxilatos). Plastol 6000 Reductor de agua de alto rango formulado específicamente para aumentar drásticamente la manejabilidad, siendo capaz de llevar una mezcla de cero asentamiento a un estado plástico de alta manejabilidad con dosis bajas. Cumple con la norma ASTM C 494 Tipo A y F y la AASHTO M Plastol 7000 Reductor de agua de alto poder que incrementa las resistencias iniciales y finales. No contiene cloruros. Cumple y excede los requerimientos de la norma ASTM C 494 Tipo A y Tipo F. Línea de Plastol Extender Reductores de agua de alto rango de alta tecnología, que permiten un extendido tiempo de trabajabilidad con bajas relaciones agua / cemento, manteniendo altas resistencias a la compresión y flexión a todas las edades. Para ver más alternativas, se recomienda consultar al Departamento Técnico de Toxement S.A. Fibras. Toc Fibra 500 Refuerzo secundario de polipropileno fibrilado para concreto o mortero; otorga resistencia al movimiento por contracción térmica y de secado, por lo que reduce la formación de grietas por retracción plástica. Tuf Strand SF Fibras sintéticas que se auto fibrilan cuando se incorporan en la mezcla. Ayudan a reducir la formación de fisuras por retracción plástica en el concreto. Fiber Strand N Micro fibra monofilamento de nylon usada como refuerzo secundario del concreto, que ayudan a mitigar la formación de fisuras por contracción plástica. Anticorrosivo e inhibidor de corrosión. Toc Armadura 6037 Mortero a base de polímeros que protege contra la corrosión del acero de refuerzo tanto nuevo como el que ha sido atacado. También ayuda a la adherencia con el concreto. Eucon CIA Aditivo líquido para concreto que correctamente dosificado ayuda a inhibir la corrosión del acero embebido en la estructura.

5 Curadores. Euco Curador ER Curaseal PF Compuesto base agua formador de membrana, de fácil remoción que permite aplicación de pinturas y otros acabados. Producto a base de parafina que forma membrana evitando la evaporación del agua de mezcla del concreto. Impermeabilizante integral para concretos y morteros. Eucon IM 100 Aditivo líquido impermeabilizante integral y reductor de agua para concreto. No contiene cloruros. Toxement 1A Aditivo líquido a base de sellantes orgánicos e inorgánicos, utilizado como impermeabilizante para concreto y mortero. Toxement Polvo Impermeabilizante integral en polvo para concreto y mortero. Se dosifica directamente al cemento seco. Incorporadores de aire para concreto y mortero. Airtoc D Aditivo líquido a base de resinas neutralizadas que incorpora aire en concretos y morteros. Permite la inclusión de aire entre 3 y 6%, dependiendo del diseño. Microsílice. Eucon MSA Aditivo en polvo que adicionado a la mezcla permite obtener concretos de alto desempeño, pues por su reducido tamaño obtura los espacios entre las partículas de cemento creando concretos más densos, de alta resistencia y menos permeables. Protección catódica. Sentinel Basado en la técnica de los ánodos de sacrificio, adecuadamente diseñados y colocados, permite aumentar la vida útil de la estructura al poner en contacto el acero con un metal más noble que tiene mayor tendencia a corroerse.

6 CONSTRUYENDO MEJORES PROYECTOS Para mayor información consulte la hoja técnica visitando nuestro portal web o consulte nuestro departamento técnico. Me R PTAa o bi ect lom y o Pr Co llín de Prevención de la corrosión del acero de refuerzo en estructuras de concreto con productos Toxement