Comportamiento mecánico del acero de armar en función de su grado de corrosión

Abstract

El hormigón confiere al acero una protección de doble naturaleza. En primer lugar, el recubrimiento representa una barrera física que lo separa del medio exterior. En segundo lugar, la alcalinidad de la solución de los poros del hormigón junto al potencial electroquímico existente, implican la formación de una capa pasivante en el acero. La despasivación de la armadura se produce, en la mayoría de las ocasiones, por la carbonatación del hormigón que rodea a las barras o por la presencia de cloruros alrededor del acero en una cantidad superior a un umbral crítico. La disponibilidad de oxígeno y humedad son los factores que controlan la cinética del proceso de corrosión. Las consecuencias directas de la corrosión son la pérdida de sección de acero y la introducción de tensiones de tracción en el hormigón que rodea a la barra corroída, debido al mayor volumen de los productos de corrosión respecto al volumen del metal base. A partir de este momento se producen una serie de efectos sobre el elemento estructural que producen consecuencias muy variables, frente a Estados Limites Últimos y Estados Límites de Servicio, dependiendo de múltiples factores como pueden ser el tipo de elemento estructural o la zona donde se produce la corrosión. Cuando las tensiones de tracción generadas en el hormigón superan su resistencia a tracción, el hormigón se fisura, La fisuración del hormigón junto a la variación de la interfase acero-hormigón, produce una disminución de la adherencia entre ambos materiales, que pueden cuestionar el anclaje de las barras dependiendo, entre otros factores, de la existencia o no de armadura transversal y de su cuantía. El efecto de la corrosión sobre las propiedades mecánicas del acero no está suficientemente estudiado. La corrosión de la armadura produce un efecto de entalla en las barras que provoca la variación de algunas propiedades mecánicas del acero, fundamentalmente en los parámetros referentes a la ductilidad.