Monitorización de corrosión para mantenimiento predictivo de estructuras de hormigón

Abstract

La durabilidad de las estructuras de hormigón armado es una preocupación importante según en el ambiente en el que se encuentre, no solo para las estructuras de nueva construcción, sino para aquellas que tienen cierta edad, siendo la corrosión del refuerzo una de las principales causas de su reducción y que conllevan un alto gasto de mantenimiento durante toda su vida útil. Para garantizar la precisión de los modelos de deterioro, es necesario calibrarlos o validarlos con mediciones directas en las estructuras, supervisando específicamente los parámetros relacionados con la durabilidad. La heterogeneidad de las estructuras y la dispersión de los parámetros considerados en los modelos hacen que esta calibración o validación sea esencial. Para permitir el mantenimiento predictivo de las estructuras, es esencial supervisar los parámetros relacionados con su durabilidad. Este artículo presenta los resultados iniciales de la supervisión de variables medibles relacionadas con la corrosión, entre ellas, la velocidad de corrosión que cuantifica la pérdida de sección del refuerzo, en una estructura construida en el puerto de Alicante, en un terreno ganado al mar. Entre los elementos monitorizados está la losa del parking que está soterrada y a la que afecta de manera directa el agua de mar, los muros perimetrales y pilares. La evolución de las medidas registradas puede ayudar a predecir cuándo la estructura necesitará mantenimiento, mucho antes de que se observen signos inequívocos de deterioro. Éste paso es necesario hacia la digitalización de las estructuras o el desarrollo de gemelos digitales que incorporen el efecto de la corrosión en la evolución de las estructuras.

The durability of reinforced-concrete structures is an important concern depending on the environment in which they are located, not only for newly built structures but also for those of a certain age, with reinforcement corrosion being one of the main causes of its reduction and entailing high maintenance costs throughout their service life. To guarantee the accuracy of deterioration models, it is necessary to calibrate or validate them with direct measurements on the structures, specifically monitoring the parameters related to durability. The heterogeneity of structures and the dispersion of the parameters considered in the models make this calibration or validation essential. To enable predictive maintenance of structures, it is essential to monitor the parameters related to their durability. This article presents the initial results of the monitoring of measurable variables related to corrosion, including the corrosion rate that quantifies the loss of reinforcement section, in a structure built in the port of Alicante on reclaimed land. Among the monitored elements are the parking slab, which is underground and directly affected by seawater, the perimeter walls and the columns. The evolution of the recorded measurements can help predict when the structure will need maintenance, long before unequivocal signs of deterioration are observed. This step is necessary for the digitalisation of structures or the development of digital twins that incorporate the effect of corrosion on the evolution of structures.