Academia de Ingeniería, A.C. XIV Coloquio de Ingreso. Ceremonia. Dr. Pedro Castro Borges. Proyecto apoyado por el CONACYT

Transcripción

1 Academia de Ingeniería, A.C. XIV Coloquio de Ingreso Ceremonia Dr. Pedro Castro Borges Proyecto apoyado por el CONACYT 27 de junio de 2013

2 Revestimientos al acero de refuerzo como método de protección contra la corrosión de construcciones de concreto Dr. Pedro Castro Borges Investigador Titular del Departamento de Física Aplicada Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Unidad Mérida, Km. 6 Antigua Carretera a Progreso, C.P , A.P. # 73, Cordemex

3 Agradecimientos CONACyT México- USA (CONACyT-NSF) México-España (CONACyT-CSIC). Alberto Sagüés (University of South Florida, USF) Carmen Andrade (Instituto Eduardo Torroja, IETCC) Luis Maldonado (CINVESTAV-Mérida) Mercedes Balancán Zapata (CINVESTAV-Mérida) Álvaro Zapata Navarro (q.e.p.d) José Humberto Marrufo Ramírez Jorge W. González Rodríguez Sixto Rejón Moreno José Heriberto Chan Cabrera José Alpuche Avilés Juan Manuel Ordaz Lara Las opiniones y conclusiones no representan necesariamente las de las agencias de financiación ni los autores de institutos y universidades.

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11 1. Pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo pintado. El comportamiento del acero de refuerzo pintado con primarios o con recubrimientos epóxicos fue estudiado en pequeñas vigas y cilindros. Se probaron dos diferentes diámetros de acero de refuerzo (0.95 cm y 1.27 cm). Arreglo experimental de la prueba de extracción

12 Pérdida de adherencia, % Revestimientos al acero de refuerzo como método de protección contra la 1. Pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo pintado Espesor del recubrimiento alquidálico, mm Pérdida de adherencia vs. espesor de recubrimiento alquidálico para barra de 1.27 cm de diámetro (#4).

13 Pérdida de adherencia, % % Revestimientos al acero de refuerzo como método de protección contra la 1. Pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo pintado Espesor de recubrimiento alquidálico, mm Pérdida de adherencia vs. espesor del recubrimiento epóxico para las barras # 4. El ajuste de fue hecho únicamente para los especímenes cilíndricos.

14 1. Pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo pintado. Contribuciones El porcentaje de pérdida de adherencia en vigas con barras de refuerzo de 0.95 y 1.27 cm de diámetro y pintadas con epóxico fue del 13% y 16%. En el caso de los cilindros la pérdida de adherencia fue del 25% y 26% para barras pintadas con epóxico y del 33% y 35% para las recubiertas con alquidálico.

15 1. Pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo pintado. Ventajas El usar recubrimientos en el refuerzo puede permitir el cálculo de la longitud de anclaje necesaria para compensar la pérdida de adherencia esperada. Esto podría permitir su utilización como método de prevención de la corrosión, como se utiliza actualmente en las costas de Yucatán. Desventajas La falta de una buena aplicación del recubrimiento, de acciones específicas cuando sea aplicado en regiones sísmicas, etc. puede llegar a conducir a muchas fallas.

16 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento

17 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento Condiciones superficiales del refuerzo a) SC1. Acero limpio (C), libre de agentes agresivos. b) SC2. Un día de pre corrosión en ambiente urbano (1UP) c) SC3. Un día de pre corrosión en ambiente marino (1MP) d) SC4. Cinco días de pre corrosión en ambiente marino (5MP). Cinco días fue el tiempo de observación visual para la formación de productos de corrosión e) SC5. Once días de pre corrosión en ambiente urbano (11UP). Once días fue el tiempo de observación visual para la formación de productos de corrosión.

18 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento Mecanismos de protección MP1) MP2) MP3) MP4) MP5) Tipo barrera, epóxico de alquitrán de hulla. Protección catódica, con pigmentos de zinc. Tipo inhibidor, base plomo. Tipo repasivante, lechada de cemento Portland ordinario Referencia, sin primario.

19 Ecorr vs ECS, mv Revestimientos al acero de refuerzo como método de protección contra la 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento MP 1UP C Límite inferior (-272mV) 11UP 1MP Límite superior (-122mV) a) Tiempo, días Valores promedio de Ecorr vs el tiempo de exposición en ciclos de humectación y secado. Primario con efecto inhibidor. La condición superficial tiene una importante influencia en el comportamiento de la reparación cuando el refuerzo es recubierto con un primario.

20 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento Orden promedio de la despasivación de los especímenes de acuerdo al tipo de protección y condición superficial. Tipo de protección Repasivante Barrera Protección catódica Inhibidor Referencia Orden de despasivación 1UP > 1MP > 11UP > C >5MP 5MP > 11UP > 1MP > 1UP > C 1MP > C > 1UP > 11UP > 5MP 1MP > 11UP > C > 1UP > 5MP 1MP > 1UP > C > 11UP > 5MP Los primarios tienen efectividades diferentes en función de la condición superficial estudiada.

21 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento Ventajas Es posible conocer el primario más conveniente en función del tipo de exposición. Es importante el conocimiento para la selección del mejor primario de acuerdo al tipo de exposición del refuerzo. Desventajas Los obreros podrían aplicar el primario después del tiempo recomendado con la consecuente pérdida de desempeño. Limpiar el acero de refuerzo pero sin garantizar que el estado superficial sea el adecuado antes de la aplicación del primario

22 3. Respuesta del primario bajo diferentes tipos de ataque de cloruros Electrodo de trabajo Electrodos de trabajo Proporción de de cemento mortero : 1: 3: cm. 2 cm 5.5 cm 2 cm Doble Doble Simple Sencilla 8 cm 2 cm Contacto eléctrico eléctrico Parte cubierta Con el primario Esquema de los especimenes Cinta de aislar Cinta de aislar Área de exposición Área expuesta 1 cm 1 cm 1 cm 3 cm 2 cm 2 cm Especimenes típicos

23 3. Respuesta del primario bajo diferentes tipos de ataque de cloruros Escala de efectividad de los primarios a. Inmersión parcial en una solucion de NaCl al 5% Mayor efectividad Menor efectividad Tipo de protección Tiempo de despasivación Riesgo de corrosión Icorr media Ecorr media Rs media Barrera 107días Significativa 90% Bajo riesgo Proteccion catódica 16 días Significativa 90% Muy alto riesgo Inhibidor 1 días Significativa 90% Muy alto riesgo Repasivante 3 días Significativa 90% Muy alto riesgo Referencia 2 días Significativa 90% Muy alto riego

24 3. Respuesta del primario bajo diferentes tipos de ataque de cloruros Escala de efectividad de primario 2. Ciclos de humectación y secado Mayor efectividad Menor efectividad Tipo de proteccion Tiempo de despasivacion Icorr media Riesgo de corrosion Ecorr media Rs media Barrera 125 días Significantiva 90% Bajo riesgo Proteccion catodica 23 días Significantiva 90% Muy alto riesgo Inhibidor 17 días Significantiva 90% Muy alto riesgo Referencia 4 días Significantiva 90% Muy alto riesgo Repasivante 1 días Significantiva 90% Muy alto riesgo

25 3. Respuesta del primario bajo diferentes tipos de ataque de cloruros Recomendaciones de tipo de primarios de acuerdo al tipo de exposición. Zonas húmedas Tipo de exposición % NaCl Proteccion catódica Tipo de protección Inhibidor Barrera Repasivante Referencia Zonas de secado y mojado Comportamiento global = Altamente recomendable 4 = Muy recomendable 3 = Recomendable 2 = Poco recomendable 1 = No recomendable Es posible conocer cuál de los primarios funciona mejor en la mayoría de las circunstancias estudiadas haciendo una suma del comportamiento individual de cada uno.

26 3. Respuesta del primario bajo diferentes tipos de ataque de cloruros Ventajas Obtener una escala de efectividad del comportamiento de los primarios aplicados al acero de refuerzo en especímenes de concreto bajo diferentes contenidos de cloruros y dos diferentes tipos de penetración. Desventajas Uno de los principales errores es que existen varias marcas y tipos de primarios en el mercado, incluso con los mismos componentes a los evaluados aquí, y podrían conferir o no la protección requerida.

27 4. Efecto de la aplicación de una agente unión cuando se repara concreto con acero pintado. Barra de a) refuerzo #3 4 b) 1 Recubrimiento c) epóxico 5 cm 45.7 cm 11.5 cm Nivel de solución NaCl al 3.5% 5 cm 11.5 cm 11.5 cm 11.5 cm 1-A 1-B 1-C 7 cm 7 cm 8 cm 8 cm 8 cm cm 15 cm Esquema de los especimenes

28 4. Efecto de la aplicación de una agente unión cuando se repara concreto con acero pintado. 10 A icorr, ma/cm 2 1 Reparación B C Tiempo, días Valores de icorr promedio de las columnas con agente unión El agente unión parece trabajar favorablemente desde el punto de vista electroquímico. Este redujo la icorr al mínimo durante los ciclos de prueba.

29 4. Efecto de la aplicación de una agente unión cuando se repara concreto con acero pintado. Ventajas El correcto uso de un agente unión, en condiciones similares a las analizadas aquí, promoverá la disminución de la icorr después de la reparación en las zonas reparadas y no reparadas. En términos prácticos, pintar con primarios el acero de refuerzo como método de reparación localizada trabaja mejor con una agente unión bien aplicado. Desventajas Una mala aplicación o la falta de un agente unión puede conducir a fallas en la reparación como interfaces abiertas por contracción. Un buen agente unión puede promover problemas estructurales al elemento.

30 5. Efecto galvánico en las áreas adyacentes de la misma barra reparada con primario A B Concreto ) (0.7% Cl - ) Reparación Concreto (0.7% Cl Concreto sin Cl Sección A - A C-C Section 15 D A B 6 D A A - - Concreto (0.7% Cl ) Reparación Concreto (0.7% Cl ) B Sección D - D C 10 B - Concreto (0.7% Cl ) Reparación Concreto (0.7% Cl - Concreto sin Cl - Acotaciones en mm Cinta de aislar. C Esquema de la viga Sección B - B

31 5. Efecto galvánico en las áreas adyacentes de la misma barra reparada con primario. Condiciones ambientales de exposición Condición (1) Reparación (2) Curado (3) 80-90% RH (4) Inmersión parcial (5) 40% RH (6) 85% RH (7) 95% RH Dias 3 días después del colado 24 (21 días después de la reparación) 79 (103 días después del colado) 59 (después de (3)) 1106 (después de (4)) 90 (después de (5)) 110 (después de (6))

32 2 Revestimientos al acero de refuerzo como método de protección contra la 5. Efecto galvánico en las áreas adyacentes de la misma barra reparada con primario. Ig, ma/cm d 5 d 8 d 13 d 24 d Reparación 0.7 % Cl % Cl Posición del segmento de acero, cm Evolución de la Ig a lo largo de la reparación y el curado para el sistema respasivante (Referencia)

33 I corr, ma/cm 2 Revestimientos al acero de refuerzo como método de protección contra la 5. Efecto galvánico en las áreas adyacentes de la misma barra reparada con primario. 20 I g, ma/cm a) b) Condiciones 0.7 % Cl Interface Reparación Evolución de la Ig, Icorr, Ecorr y Rs durante todas las condiciones de exposición para el sistema repasivante (sistema de referencia)

34 5. Efecto galvánico en las áreas adyacentes de la misma barra reparada con primario. Ventajas Bajo la certeza de no haber alcanzado el umbral de cloruro para producir corrosión; pueden realizarse reparaciones localizadas usando primarios en el refuerzo como los probados en este trabajo. Los primarios no producirán un efecto galvánico significativo a largo plazo, así como tampoco en las áreas que se extiendan a unos cm de la zona reparada. El uso de primarios bajo estas circunstancias disminuye los efectos galvánicos en las áreas adyacentes de la misma barra reparada. Desventajas Si la interface de la reparación no se realiza correctamente o si no hay un buen agente, la reparación puede fallar.

35 6. Estructuras reales Condición típica del estado de corrosión de las columnas antes de su reparación

36 6. Estructuras reales E E E E D D D D C C C C B B B B A A A A E 0.40 D 0.40 C 0.40 B 0.40 A 0.50 Pesca 9 Inhibitor Pesca 8 Reference Pesca 7 Barrier Pesca 5 Repassivant Pesca 2 Cathodic protection Esquema de daños en un edificio típico

37 6. Estructuras reales Secuencia típica de una reparación localizada usando un primario en el acero de refuerzo

38 6. Estructuras reales icorr, A/cm Edificio pesca, Columna 7, Protección tipo barrera Barra Noreste(NE) Barra Noroeste (NO) icorr, A/cm Tiempo, días Tiempo, días 10 1

39 6. Estructuras reales Velocidad de corrosion media (mean icorr) de las columnas reparadas a la altura de 0.9 m Columna Tipo de protección Área bajo la curva (ma/cm 2 ) Tiempo (días) icorr media (ma/cm 2 )/días Cetmar 8 Barrera 1* Cetmar 1 Proteccion catódica 1 * Cetmar 6 Inhibidor 1* Cafe 5 Proteccion catódica 2* Pesca 2 Proteccion catódica 3* Pesca 7 Barrera 2* Cafe 1 Barrera 3* Cafe 2 Inhibidor 2* Cafe 7 Referencia Pesca 9 Inhibidor 1** Cafe 13 Repasivante Pesca 5 Repasivante *Los números indican diferentes fabricantes **Diferente producto, mismo fabricante

40 6. Estructuras reales Ventajas El uso de primarios en el acero de refuerzo es justificado en reparaciones de elementos construidos con concreto de mala calidad si la aplicación y los procedimientos son correctos. Desventajas El primario aplicado debe ser de buena calidad porque algunas marcas no ofrecen una buena protección a pesar de tener el mismo tipo de protección teórico. La aplicación del primario podría conducir muchos errores: la preparación del concreto y la superficie de acero ó la aplicación de un mal agente unión ó primario entre otros. La falta de control durante el colado del concreto o acceso al acero que puede conducir al deterioro del primario con las respectivas consecuencias.

41 7. Comportamiento a largo plazo de una protección tipo barrera en concreto. Efecto gálvanico 15 Electrodo de trabajo (Barra corrugada # 3) Cable de cobre para hacer contacto eléctrico con el ER Barra sujetadora Contra electrodo Barra de titanio activado actuando como electrodo de referencia (RE) 75 Sello epóxico Sello de pintura epóxica para restrigir el área de concreto permeable a Cl - y CO2 Sello de pintura epóxica para proteger el acero de la corrosion en hendiduras, aereación diferencial, sangrado o segregación 10 mm

42 7. Comportamiento a largo plazo de una protección tipo barrera en concreto Recubierta No recubierta icorr, m A/cm 2 1 Efecto gálvanico Ecorr, mv vs CSE Caso típico de la variación de Ecorr vs icorr a 50 m de la playa, relación a/c de 0.53, 1 día curado, promedio de dos especímenes.

43 7. Comportamiento a largo plazo de una protección tipo barrera en concreto. Efecto gálvanico icorr, ma/cm Recubierta No recubierta Resistividad, KW-cm Caso típico de Resistividad vs icorr a 50 metros de la playa, relación a/c de 0.46, 1 día de curado, promedio de dos especimenes.

44 7. Comportamiento a largo plazo de una protección tipo barrera en concreto. Ventajas El comportamiento electroquímico puede ser modelado. Efecto gálvanico La resistividad puede ser utilizada como un parámetro práctico para evaluar el estado electroquímico de la estructura. Desventajas La correcta aplicación del sistema de imprimación es muy importante para tener una buena reparación en el concreto y buenos resultados. No se conoce el comportamiento de la reparación con primarios en el acero de refuerzo a largo plazo. Los primarios podrían eventualmente perder sus características de protección antes de ser exigidos por la agresividad del medio ambiente y podría causar más efectos adversos que si no se utilizara.

45 generales Introduccion Perdida de adher Efecto galvanico 1. Hay una pérdida de adherencia entre el concreto y el refuerzo de acero cuando utiliza primarios o sistemas de pintura en la varilla. Esta pérdida se comporta linealmente con el espesor de la capa y va desde 25% para epóxicos, hasta 35% para alquídicas. 2. Es posible aplicar Imprimaciones al refuerzo como un método de reparación o prevención de la corrosión en el concreto armado 3. La condición superficial de la varilla influye claramente en el comportamiento de la reparación cuando el acero es pintado.

46 generales Introduccion Perdida de adher Efecto galvanico 4. La escala de comportamiento fue obtenida de varios especímenes, donde la varilla fue pintada con el primario y expuesto a diferentes contenidos de cloruro y fuentes de penetración. 5. El agente unión trabaja favorablemente desde el punto de vista electroquímico. Esto reduce la velocidad de corrosión por lo menos durante los ciclos de prueba evaluados. Sin embargo, no hay ninguna certeza de este comportamiento a largo plazo, a menos de que más datos lo confirmaran.

47 generales Introduccion Perdida de adher Efecto galvanico 6. En pequeñas vigas y bajo la agresividad de cloruros cercanos al umbral de corrosión, el efecto galvánico de la reparación en las zonas reparadas, no reparadas y de interface de la barra reparada es limitado en tiempo y extensión, ya que se pierde después del curado y cuando este se aleja de la reparación. Ratificando varios de los resultados anteriores, el sistema de barrera reduce más que los otros el efecto galvánico de la reparación localizada con primarios en el acero en el largo plazo y en diferentes condiciones de exposición.

48 generales Introduccion Perdida de adher Efecto galvanico 7. En estructuras reales el sistema de barrera trabaja bien como en los casos de laboratorio. Sin embargo, la protección catódica y el sistema inhibidor trabajan bien también. Parece ser que la calidad de cada sistema es el parámetro importante más que los propios sistemas, viniendo de diferentes fabricantes, se comportaron de forma diferente. 8. Los primarios en el refuerzo funcionan correctamente en los concretos de buena calidad y específicamente en reparaciones localizadas como las simuladas aquí. De manera similar, la resistencia puede tomarse como un parámetro importante para modelar el comportamiento de la reparación.

49 Artículos en revistas de prestigio Bibliografía 1. C. Andrade, P. Castro, E. Pazini, Influence of temperature on the galvanic current induced by a localized repair when using primers to the reinforcement, Materials and Structures, RILEM, Vol 41, pp , P. Castro, E. I. Moreno, J. E. Alpuche, Electrochemical performance of a localizad repair. Effect of applying a primer and a bonding membrana, Materiales de Construcción, Vol. 53, No 271 pp , P. Castro, E. Pazini, C. Andrade, C. Alonso, The macrocell activity in slightly chloride contaminated concrete induced by reinforcement primers, Corrosion NACE, Vol 59, No. 6, pp , Maldonado, L.A., Castro, P. Marrufo, J.H. González, W. and Zapata A., "Bond Loss Between Epoxy and Alkyd Coated Reinforcement Rebars and Concrete". Corrosion Forms and Control for Infraestructure, ASTM STP 1137, Víctor Chaker, Ed., American Society for Testing and Materials, pp , 1992, Philadelphia

50 Artículos en memorias de congresos y eventos de prestigio 1. P. Castro-Borges, E. I. Moreno, J. E. Alpuche-Avilés, et al., Comportamiento electroquímico de una reparación localizada. Efecto de la aplicación de una imprimación y un puente de adherencia, VII Congreso Latinoamericano de Patología de la Construcción y IX Congreso de Control de Calidad en la Construcción, CONPAT 2003, Vol. III Recuperación, Cap. IV Elementos estructurales, Trabajo MX 15, pp. IV.1-IV.8, Octubre de 2003, Telchac, Yucatán, México 2. P. Castro, M. A. Quintal, J.H. Chan, Primers to the reinforcement in mortars,as used in localized repairs, effectiveness in two exposure conditions, III International Conference on High Performance Concrete and Performance and Quality of Concrete Structures, Paper T144, 2002, Oct.1-4, Recife, Pernambuco, Brazil, 3. P. Castro, M. Quintal, S. Rejón, Aplicaciones de primarios al refuerzo. Influencia de la exposición del refuerzo al ambiente antes de la imprimación, VI Congreso Iberoamericano sobre patología de las construcciones, 8 al 12 de Octubre de 2001, Santo Domingo, República Dominicana, en CD 4. E. Pazini, P. Castro, P. Helene, Sistemas de reparación para estructuras dañadas por corrosión, Rehabilitación del Patrimonio Construido, 18 p., 24 al 27 de Septiembre de 2001, Ciego de Avila, Cuba 5. Pedro Castro-Borges, Las pinturas al refuerzo como método de rehabilitación, Ciclo de Conferencias Magistrales dentro de la Feria Internacional de la Construcción de Cuba, 2-5 Abril de 2001 La Habana Cuba.

51 Artículos en memorias de congresos y eventos de prestigio 6. Pedro Castro-Borges, Pinturas al acero de refuerzo como método de prevención de la corrosión en concretos armados expuestos al clima tropical marino de la Península de Yucatán, México, I Jornadas Iberoamericanas de Durabilidad de la Armadura, Mayo de 2000 Cartagena de Indias, Colombia. 7. P. Castro, C. Andrade, E. Pazini, C. Alonso, Influence of temperature on the galvanic current induced by a localized repair when using primers to the reinforcement, paper # 37, Latincorr/2000, Congreso Bianual de la Región Latinoamericana de NACE, Cartagena de Indias Colombia, Septiembre de E. Pazini, P. Castro, C. Andrade, C. Alonso, Influencia de las imprimaciones con efecto barrera y repasivante en la corriente galvánica inducida por una reparación localizada, V Congreso Iberoamericano sobre Patología de las Construcciones, pp , Octubre de 1999, Montevideo, Uruguay. 9. E. Pazini, P. Castro, C. Andrade, C. Alonso, Effect of passivant and cathodic protection primer systems on the galvanic currents induced by localized repairs, en Concrete Durability and Repair Technology, Eds. R. K. Dhir y M. J. McCarthy, ISBN , Thomas Telford Publishers, Proceedings of Creating with concrete, pp , Septiembre 6-10, 1999, Dundee Scotland. 10. C. Andrade, C. Alonso, E. Pazini, P. Castro, Galvanic currents induced by a localized repair when using an inhibitor based primer for reinforcing steel, editado por P. Castro, O. Troconis, C. Andrade en Rehabilitation of Corrosion Damaged Infrastructure, NACE International, ISBN , pp , Agosto (1998). 11. L.A. Maldonado, P. Castro, J.H. Marrufo, A. Zapata, "Influencia de las Pinturas Epóxicas y Alquidálicas en la Adherencia entre el Acero y el Concreto". Memorias 1er. Taller Internacional sobre Corrosión, pp , Marzo 1992.

52 1. Resúmenes en Congresos 2. Pedro Castro-Borges, On the use of primers to the reinforcement steel for preventing corrosion and repairing concrete structures. Recent advances, 5o Congreso de Corrosión NACE Región Latinoamericana y 8o Congreso Iberoamericano de Corrosión y Protección, V Latincorr 2003, p. 46, Octubre, 2003, Santiago de Chile. 3. P. Castro, M. Quintal-Uicab, S. Rejón, "Aplicaciones de primarios al refuerzo. Influencia de la exposición del refuerzo al ambiente antes de la imprimación. VI Congreso Iberoamericano sobre Patología de las Construcciones,, Resumen 124, p. 116, 8-12 Octubre, 2001, Santo Domingo, República Dominicana 4. J. E. Alpuche, M. A. Quintal, P. Castro, Electrochemical behavior of repaired columns using primers to the reinforcement, Trabajo S.30.3, I NACE Mexican Section Corrosion Congress, de Agosto de 2001, Cancún, Q. Roo, México 5. P. Castro, C. Andrade, C. Alonso, E. Pazini, Behavior of juxtaposed galvanic couples in small repaired beams by using primers to the reinforcement, Trabajo S.30.4, I NACE Mexican Section Corrosion Congress, de Agosto de 2001, Cancún, Q. Roo, México 6. P. Castro, C. Andrade, E. Pazini, C. Alonso, Influence of temperature on the galvanic current induced by a localized repair when using primers to the reinforcement Trabajo T08-37, Latincorr 2000, de Septiembre de 2000, Cartagena de Indias, Colombia.

53 Resúmenes en Congresos 7. S. Rejón, M. Quintal-Uicab, P. Castro, Influence of the exposure to the environment prior to the application of a primer to the reinforcement of concrete, International Materials Research Congress, Trabajo S 16:33, p. 125, de Agosto de 2000, Cancún, Q. Roo, México. 8. J. H. Chan-Cabrera, M. Quintal-Uicab, P. Castro, Electrochemical behavior of primers to the reinforcement in simulated laboratory repairs. Effect of two exposure conditions, International Materials Research Congress, Trabajo S 16:31, p. 125, de Agosto de 2000, Cancún, Q. Roo, México. 9. J. M. Ordaz, M. Quintal-Uicab, P. Castro, Primers for the reinforcement as a repair meted of concrete. Efectiveness according to their protection mechanism, International Materials Research Congress, de Agosto de 2000, Cancún, Q. Roo, México, Trabajo S 16:30, p J. M. Ordaz, M. Quintal-Uicab, P. Castro, Primers for the reinforcement as a repair meted of concrete. Influence on the adjacent zones, International Materials Research Congress, Trabajo S 16:29, p. 124, de Agosto de 2000, Cancún, Q. Roo, México. 11. C. Andrade, C. Alonso, E. Pazini, P. Castro, Galvanic currents induced by a localized repair when using an inhibitor based primer for reinforcing steel, 3rd NACE Latin American Corrosion Congress and VI Congreso Iberoamericano de Corrosión y Protección, p. 13, 30 de Agosto al 4 de Septiembre, 1998, Cancún, México. 12. P. Castro, E. Pazini, C. Andrade, C. Alonso, Galvanic currents induced by a localised repair using steel primers, International Materials Research Congress, p. 39, 1-4 de Septiembre, 1997, Cancún, México.

54 Gracias por su atención!

55 El uso de primarios produce pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo. Tomar en cuenta la perdida de adherencia. Hipótesis si las estructuras ya están cargadas

56 Comentarios de algunos autores en cuanto al uso de primarios (o pinturas) aplicados al refuerzo de estructuras de concreto Las reparaciones de concreto aumenta el carácter anódico de las zonas contaminadas con cloruros. Este carácter anódico es menos intenso en condiciones de laboratorio si se aplica un recubrimiento al acero de refuerzo. Esto es insignificante en estructuras reales, debido a la vecindad de varios cátodos. * P. Schiesel, W. Breit, M. Raupach, Durability of local repairs on concrete structures damaged by reinforcement corrosion, Durability of Concrete, 3 rd International Cenference, Nice, France, 1994, pp

57 Comentarios de algunos autores en cuanto al uso de primarios (o pinturas) aplicados al refuerzo de estructuras de concreto. La macroceldas no aumentan significativamente el valor de icorr C. Andrade et al, The effect of macrocells between active and passive areas of steel reinforcements, Corrosion Science, 33 (2) (1992), pp La macrocelda dura poco tiempo después de realizar la reparación de concreto y promueve las microceldas cuando los primarios son aplicados al acero de refuerzo. C. Andrade et al, The effect of macrocells between active and passive areas of steel reinforcements, Corrosion Science, 33 (2) (1992), pp C. Andrade, C. Alonso, E. Pazini, P. Castro, Galvanic currents induced by a localized repair when using an inhibitor based primer for reinforcing steel, 3rd NACE Latin American Corrosion Congress and VI Congreso Iberoamericano de Corrosión y Protección, Cancún, México, 30 de Agosto al 4 de Septiembre (1998): p. 13 E. J. Pazini et al, Effect of pasivant and cathodic protection primer systems on the galvanic currents induced by localized repairs in Concrete Durability and Repir Technology, Proceedings of the International Conference, Dundee, Scotland, UK, 8-10 September, Eds. R. K. Dhir, M. J. McCarthy, 1999, pp

58 Comentarios de algunos autores en cuanto al uso de primarios (o pinturas) aplicados al refuerzo de estructuras de concreto No hay formación de macroceldas en las zonas adyacentes cuando el contenido de cloruros es inferior a 2 kg/m 3 de concreto. S. Nagataki et al, Macro-cell corrosion on embedded bars in concrete members with joints in Durability of Building Materials & Components, Proceedings of the 7 th International Conference on Durability of Building Materials and Components, Stockholm, Sweden, May, 1996, Ed. Chister Sjöström, pp

59 Comentarios de algunos autores en cuanto al uso de primarios (o pinturas) aplicados al refuerzo de estructuras de concreto Las reparaciones localizadas causan el inicio de la corrosión en otras partes del mismo elemento cuando se llevan a cabo en concretos de alta y mediana calidad con altos niveles de cloruro. La recubrimientos epóxicos en el refuerzo no evita el regreso de la corrosión en las zonas reparadas. * P. Helene, P. Monteiro, Reparos localizados podem ser considerados soluçoes eficientes para correçao de problemas de corrosao de armaduras em estruturas de concreto armado, 1999.

60 1. Pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo pintado. El uso de primarios produce pérdida de adherencia entre el concreto y el acero de refuerzo. Esta pérdida de adherencia debe ser tomada en cuenta si la reparación es grande e involucra riesgo para el comportamiento estructural. En áreas de reparación pequeñas y en condiciones donde la estructura ya esté trabajando, el comportamiento estructural, en términos de pérdida de adherencia, puede no cambiar después de usar el primario en la reparación.

61 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento Hay una importante diferencia en el desempeño electroquímico y mecánico cuando el acero tiene o no una preparación superficial. El acero de refuerzo puede ser expuesto por varios días a diferentes condiciones climáticas y tener un estado superficial diferente antes del colado o de la aplicación del primario. El comportamiento de los recubrimientos en climas tropicales no es completamente comprensible Los recubrimientos tradicionales podrían ser utilizados por muchos años más en climas tropicales, inclusive los que las normas internacionales prohíben.

62 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento Metodología Probetas cilíndricas (7.5 cm de diámetro y 15 cm de altura) con una barra de # 3 (0.95 cm de diámetro). Técnicas electroquímicas Potencial de Corrosión (Ecorr) Resistividad (Rs) Resistencia a la polarización lineal (Rp)

63 2. Estado superficial del refuerzo antes de la aplicación del recubrimiento 3/8" Área de concreto revestido con epóxico Área de acero encintada Área prueba del acero 2 6 Área de acero para contacto eléctrico Área de prueba del concreto Acotaciones en cm

64 Academia de Ingeniería, A.C. XIV Coloquio de Ingreso Ceremonia Dr. Pedro Castro Gómez Proyecto apoyado por el CONACYT 27 de junio de 2013