Evaluación de la corrosión del acero embebido en concreto AAS, expuesto a carbonatación mediante un experimento factorial con medidas repetidas.

Evaluation of Corrosion of Steel Embedded in Concrete Exposed to Carbonation AAS Using a Factorial Experiment with Repeated Measures

En este artículo se presentan las técnicas de evaluación de la corrosión, tales como potencial de corrosión, resistencia lineal a la polarización y pulso galvanostático a los concretos de activación alcalina (AAS) y Portland tipo I (OPC).El estudio se realizó por medio de modelos de análisis de varianza, aplicando un experimento factorial con tres factores, uno de ellos medida repetida, debido a que sobre la misma unidad experimental (concreto armado AAS y OPC) se ensayaron varias muestras para medirlas en el tiempo (0 h=1, 350 h=2,700 h=3, 1050 h=4, 1700 h=5 y 2600 h=6), lo que hace que las observaciones no sean independientes; los otros dos factores corresponden al cementante (ce: 1=escoria activada alcalinamente [AAS] y 2=concreto Portland ordinario [OPC]) y la condición de exposición (ca: 1=exposición ambiente y 2=carbonatación acelerada), los cuales se discutieron en función de los resultados de las propiedades electroquímicas, donde se establecieron las diferencias en los materiales usados como recubrimiento del acero, concretos OPC y AAS. Los especímenes de concreto OPC exhibieron un potencial de reposo, y una resistencia de polarización y óhmica (condición CO₂ ), superiores a los obtenidos en el concreto armado AAS.

1 INTRODUCCIÓN

Los concretos de escoria activada alcalinamente son una mezcla de escoria molida granulada, agregados finos y gruesos y solución alcalina (silicato de sodio) en la cantidad requerida para la mezcla de concreto, los cuales han sido objeto de estudio por parte de un gran número de investigadores [1]. Este tipo de concreto presenta ventajas tecnológicas y económicas frente a los de cemento Portland (OPC) tradicionales, como menor calor de hidratación, baja permeabilidad, mayor resistencia a las altas temperaturas, mayor resistencia al ataque químico y mayores resistencias mecánicas [2].

Se ha identificado que los materiales elaborados con escoria activada, independientemente del tipo y concentración del activante incorporado, presentan un coeficiente de absorción capilar menor que el reportado para mezclas de OPC; por esto se les ha considerado materiales con una elevada resistencia a la penetración de agua capilar [3], [4], lo que les provee potencialmente una alta resistencia a la corrosión causada por ácidos. En cuanto al concreto elaborado con cemento Portland, algunos ácidos minerales, tales como el HCl, el HNO₃ y el H2SO₄, pueden ser muy agresivos debido a la naturaleza alcalina de los productos de reacción, lo que da lugar a la destrucción completa de éste [5], [6].

El concreto reforzado es uno de los materiales para construcción más versátiles, tanto por sus propiedades en servicio y su gran variedad de aplicaciones, como por su bajo costo; no obstante, el acero de refuerzo en este tipo de estructuras tiende a corroerse, disminuyendo considerablemente la vida útil del material compuesto concreto-acero [7].