Extracción electroquímica de cloruros en el hormigón armado

R e sum e n
El gran desarrollo de la construcción en los últimos 50 años se ha basado
principalmente en la utilización del hormigón armado, el cual debido a sus propiedades
de durabilidad y rentabilidad se ha convertido en el principal protagonista del sector.
Hasta hace algunos años se consideraba que un hormigón armado bien ejecutado
tenía una duración prácticamente ilimitada. Ahora bien, tanto la experiencia como las
investigaciones llevadas a cabo indican que diferentes agresiones de tipo físico, químico
o mecánico causan el deterioro del mismo y dan lugar a que aparezca todo tipo de
patologías asociadas.
El principal problema del hormigón armado es la corrosión de las armaduras
embebidas en él, influyendo negativamente en la durabilidad de las construcciones y
siendo causa de costosas reparaciones para mantener la funcionalidad y seguridad de las
estructuras. Las armaduras embebidas en el hormigón están protegidas por una capa
protectora de óxidos que las recubre permanentemente, manteniéndolas inalteradas por
tiempo indefinido. La corrosión se inicia cuando penetran en el hormigón agentes
contaminantes que rompen esta capa protectora. El desencadenamiento de la corrosión
puede ser bien la carbonatación del hormigón o bien la penetración de cloruros
procedentes de las sales de deshielo o del rocío marino y que tienden a destruir la capa
pasivante.
Una solución alternativa si el hormigón está contaminado con cloruros, pero la
corrosión no se encuentra muy avanzada es la técnica de extracción electroquímica de
cloruros, EEC. Esta técnica consiste en eliminar los cloruros presentes en el hormigón a
través del paso de corriente entre la armadura, que actúa como cátodo, y un sistema
externo de ánodo, forzando a los iones cloruro a emigrar hacia el exterior. Esta técnica
podría sustituir a los métodos tradicionales de reparación de estructuras de hormigón
armado, que exigen el reemplazamiento del hormigón carbonatado o contaminado por
cloruros y la limpieza a fondo de las armaduras, por métodos más costosos y nocivos
para el ambiente.
El objetivo de esta tesis ha sido profundizar en la técnica de extracción
electroquímica de cloruros, mediante experiencias realizadas en hormigones fabricados
en el laboratorio, a los que previamente se les añadió una cierta cantidad de cloruros
durante el amasado, como disolución de NaCl. Se pretende así mejorar y aclarar algunos
aspectos de interés de esta técnica para poder evaluar si es un método ventajoso tanto
económica como técnicamente, para solucionar el problema de la corrosión de
armaduras.
Se han realizado diferentes estudios en los que se ha aplicado la técnica de
EEC. Se han cambiando las condiciones experimentales con el fin de estudiar la
eficiencia de la técnica en cada una de ellas. Se ha estudiado su dependencia con la
posición del punto de toma de las muestras, con la densidad de corriente aplicada, con el
tipo de hormigón, con las paradas realizadas en etapas intermedias de aplicación de la
técnica, con el tipo de disposición geométrica de las armaduras y. con el tipo y
disposición del ánodo.
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También se aplicó la técnica de EEC en diferentes morteros de cemento
utilizando aditivos y con objeto de analizar la capacidad de combinación de los iones
cloruro en los mismos.
En todos los casos, se determinó la eficiencia de la técnica, mediante análisis
químicos de las concentraciones de cloruros antes y después de la aplicación de la
técnica, y en función de la profundidad.
Para la determinación del estado de corrosión, y sólo como medidas auxiliares,
se han utilizado técnicas electroquímicas, medidas de la velocidad de corrosión, Icorr,
basadas en el cálculo de la Resistencia de Polarización (Rp) y medidas de potencial de
corrosión, Ecorr.
El presente trabajo trata de evaluar como influyen las diferentes variables
estudiadas en la eficiencia de la técnica y pretende aportar nuevas investigaciones en el
campo de la extracción electroquímica como método de rehabilitación de estructuras de
hormigón que presentan corrosión en sus armaduras debido a la presencia de cloruros.