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Corrosión en la construcción

¿Por qué es importante considerar la corrosión en su lugar de trabajo?

Se necesita aproximadamente una quinta parte de la producción anual de acero del mundo para reemplazar las piezas dañadas por la corrosión. Si bien todas estas reparaciones son gastos o perdidas económicas considerables, la mayor preocupación son los riesgos en la seguridad, donde la corrosión puede conducir a una falla en la fijación de un sistema.

La corrosión en la construcción tiene un gran impacto en los costos y la seguridad, especialmente en áreas al aire libre y costeras con gran contaminación.

Una correcta protección contra la corrosión es la mejor manera de ayudar a mitigar estos riesgos.

La protección activa contra la corrosión incluye medidas que influyen directamente en cómo reacciona el acero a su ambiente corrosivo, por ejemplo, separación galvánica, materiales resistentes o protección catódica.

La protección pasiva contra la corrosión desacelera la corrosión al aislar el material metálico del agente corrosivo mediante la aplicación de recubrimientos protectores metálicos o no metálicos.

¿Por qué es relevante la corrosión?

Golden Gate Bridge in San Francisco

Según las estimaciones de la American Galvanizers Association, si el puente Golden Gate hubiera sido completamente galvanizado por inmersión en caliente, aunque habría agregado aproximadamente el 15% a los costos de construcción, habría ahorrado hasta $ 1 billón en mantenimiento y reparación, desde el apertura del puente.

Este es un ejemplo extremo, pero invertir en una protección efectiva contra la corrosión desde el principio puede ser rentable a largo plazo.

Como alternativa a depender de futuras inspecciones o mantenimiento para evitar la corrosión, se puede incorporar una resistencia adecuada a la corrosión durante la etapa de diseño.

La ineficaz protección contra la corrosión no solo acorta la vida útil de una estructura, sino que (en el peor de los casos) también puede ocasionar costosas modificaciones o posibles fallos.

Fuente: https://galvanizeit.org/about-aga/news/article/how-much-money-if-the-golden-gate-bridge-had-been-galvanized

¿Qué es la corrosión?

Corrosion of steel components

La corrosión es aquella interacción fisicoquímica entre un metal y su entorno, que produce cambios en las propiedades del metal y puede provocar un deterioro funcional significativo del metal, el medio ambiente o el sistema técnico del cual forman parte (ver ISO 8044:2010 ).

En los metales comúnmente utilizados en la construcción, como el acero al carbono, el acero inoxidable, el zinc, el cobre y el aluminio, la corrosión típica es la degradación con el tiempo a su estado más estable (prefabricado).

Factores de influencia

Para evaluar el riesgo de corrosión, es esencial evaluar la interacción entre las condiciones ambientales, las propiedades del material, las combinaciones de materiales y las características de diseño. Los siguientes son los factores de influencia más comunes que deben considerarse (tenga en cuenta que hay muchos otros factores menos comunes asociados con aplicaciones y entornos específicos):

  • Un electrolito: un requisito para todas las reacciones de corrosión atmosférica (por ejemplo, humedad)
  • Temperatura: cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la tasa de ataque corrosivo
  • Químicos: como la sal en el aire marino o el deshielo en invierno o el cloro en piscinas, etc. pueden acelerar la corrosión
  • Contaminación industrial: el dióxido de azufre y otros contaminantes pueden acelerar la corrosión
  • Metales diferentes: el contacto directo de metales diferentes (donde un metal es menos noble que el otro) aumenta el riesgo de corrosión

Tipos de corrosión

Diagram showing an electrochemical reaction

Reacción electroquímica

La reacción corrosiva más común es de naturaleza electroquímica. Tales reacciones implican un intercambio eléctrico por medio de electrones en el metal e iones en un electrolito conductor, como el agua.

Ejemplos de este tipo de corrosión son:

  • Corrosión uniforme
  • Corrosión de fisura
  • Corrosión por picadura
  • Corrosión galvánica
Diagram showing the influences on hydrogen assisted cracking

Influencia combinada de tensiones mecánicas.

Este tipo de corrosión es un proceso combinado de corrosión mecánica y electroquímica que resulta en la fisuración de ciertos materiales. Las tensiones internas en un material pueden ser suficientes para iniciar el ataque.

Este es el proceso mediante el cual el acero al carbono de alta resistencia o endurecido bajo tensión se vuelve frágil y falla repentinamente.

Dependiendo de su aplicación, esta forma de corrosión restringe el uso de ciertos materiales.

Ejemplos de este tipo de corrosión son:

  • Grietas por corrosión bajo tensión (SCC)
  • Craqueo asistido por hidrógeno (o fragilización secundaria por hidrógeno)

Categorias ambientales

La corrosión en la construcción tiene un gran impacto en los costos y la seguridad; las aplicaciones especiales requieren atención especial con el fin mitigar el riesgo de corrosión.

Estos se clasifican comúnmente a partir de la corrosividad general del medio ambiente, teniendo en cuenta los factores de influencia comunes que se analizaron anteriormente.

Icons for indoor applications

Aplicaciones en el interior

  • Ambiente seco al interior (locales con calefacción o aire acondicionado) sin condensación, ej: edificio de oficinas, escuelas
  • Ambientes interiores con condensación temporal (locales no calefacionados sin contaminantes), ej: naves de almacenamiento
Icons for outdoor applications

Aplicaciones al exterior

  • Al exterior, entorno rural o urbano con concentración moderada de contaminantes Distancia al mar > 10 km 
  • Al exterior, entorno rural o urbano con concentración moderada de contaminantes y/o sal marina 
    Distancia al mar entre 1-10 km
  • Areas costeras Distancia al mar < 1km
  • Al exterior, areas con fuerte contaminación industrial
    Concentración atmosférica de SO2 > 10 μg/m3 de media anual (ej: cerca de fábricas contaminantes)  
  • Proximidad a carreteras tratadas con sales anti-deshielo Distancia a las carreteras < 10m
Icons for special applications

Aplicaciones especiales

Areas con condiciones de corrosión especiales, ej: túneles de carretera usando sales anti-deshielo,piscinas cubiertas, aplicaciones especiales en la industria química (posibles excepciones).

¿Cómo puedo prevenir la corrosión?

No es posible. En su lugar, el objetivo de la protección a la corrosión es mantener la integridad estructural (y en algunos casos la apariencia), durante el tiempo de vida o servicio del sistema o producto. La protección pasiva incluye la selección del material y/o recubrimiento protector adecuado a las condiciones ambientales.

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