Aplicación de protección catódica en el laboratorio a los morteros de escoria activada alcalinamente y al Portland ordinario sometidos a un ambiente marino

Application of Cathodic Protection at the Laboratory in AAS and OPC Mortar Under a Marine Environment

El artículo estudia la respuesta electroquímica del fenómeno corrosivo causado por el ingreso del ion cloruro y, posteriormente, la aplicación de la protección catódica sobre el acero embebido en morteros de escoria activada alcalinamente (AAS) y Portland ordinario tipo I (OPC). El estudio electroquímico se realizó mediante potencial de media celda, resistencia a la polarización lineal y espectroscopía de impedancia electroquímica. Se encontró que los morteros de escoria activada alcalinamente mejoran notablemente la resistencia a la corrosión del acero cuando se aplica protección catódica. Usando espectrometría de Mössbauer, se identificaron las diversas especies de óxidos e hidróxidos de hierro. Del estudio se concluye que en las superficies de los aceros embebidos en morteros AAS y OPC se encuentran los mismos tipos de óxidos e hidróxidos de hierro, al igual que los productos de corrosión (magnetita [Fe₃O₄], Wüstite[Fe²+O]) y goethita (Fe³+O[OH]).

INTRODUCCIÓN

​Los morteros de escoria activada alcalinamente son una mezcla de escoria molida granulada, agregados finos y solución alcalina (silicato de sodio) en la cantidad requerida para la mezcla. Estos han sido y son objeto de estudio por parte de un gran número de investigadores (Caijun, 1996). Este tipo de material presenta ventajas tecnológicas y económicas frente a los morteros de cemento Portland (OPC) tradicionales, por ejemplo, menor calor de hidratación, baja permeabilidad, mayor resistencia a las altas temperaturas, mayor resistencia al ataque químico, mayores resistencias mecánicas, entre otras. De igual forma, presentan algunas desventajas como un fraguado más rápido, mayor formación de microfisuras y variabilidad en resistencias (Caijun y Jueshi, 2000).

El concreto reforzado es uno de los materiales para construcción más versátiles, por sus propiedades en servicio, por su gran variedad de aplicaciones y por su bajo costo; sin embargo, el acero de refuerzo en este tipo de estructuras es susceptible a corroerse y a disminuir considerablemente la vida útil del material compuesto mortero-acero (Holloway, y Sykes, 2005; Puertas, 1995).

La corrosión en el acero de refuerzo es una de las causas más probables del deterioro de las estructuras de concreto. En los concretos Portland, los iones cloruro libre desencadenan corrosión por picado. Estos atacan directamente la capa pasiva del acero e impiden que pueda regenerarse (Wenger, Galland y Lemoine, 1987; Cairns, Duy y Law, 2007). El estudio de la corrosión de los aceros embebidos en concretos de activación alcalina y la posterior protección catódica es novedoso y no se han realizado investigaciones de este tipo.