Acero y hormigón: una combinación «casi» perfecta
En hormigón reforzado, la superficie de las varillas de refuerzo está en contacto con un sólido caracterizado por un ambiente altamente básico pH 13
En este entorno, el hierro de refuerzo crea una capa (película) muy delgada de hidróxido ferroso en la superficie, insoluble, muy adherente y compacta, no porosa, impenetrable, que no permite que el oxígeno y la humedad entren en contacto con las barras de armadura, evitando la formación de óxido.
Sin embargo, este efecto continuará sin cambios solo si el pH del conglomerado permanece en valores muy altos (constantemente más alto que el pH 11).
De hecho, las características de la película protectora se ven comprometidas si hay una disminución en el pH (despasivación), es decir, cuando el hormigón cae por debajo del valor umbral de pH 11
La carbonatación es una de las causas más comunes de la disminución del pH en la pasta de cemento.
Carbonatación: antecámara de corrosión
En virtud de una reacción química espontánea, en presencia de humedad, la cal libre (hidróxido de calcio, Ca (OH)2) que se encuentra en la pasta de cemento se combina con dióxido de carbono, formando carbonato de calcio (CaCO3)
Corrosión de refuerzo: la quintaesencia de la degradación del hormigón
Lo que influye en el desencadenante y el desarrollo de la carbonatación:
- Permeabilidad a la CO2 del hormigón
- Ambiente de exposición y, en particular, alternancia frecuente de condiciones secas y húmedas.
- Protección de la superficie del producto (tratamientos anti-carbonatación).
- Impermeabilidad o no del conglomerado
- discontinuidad de la matriz (grietas y fisuras)
- porosidad de la matriz
El proceso de corrosión conduce a la formación de óxidos complejos, más voluminosos que la aleación metálica no oxidada.
El aumento de volumen, en algunos casos, puede incluso superar el 500%, lo que con frecuencia causa la destrucción de la cubierta de hormigón