Modelo de difusión de cloruros en las estructuras de hormigón armado expuestas en la Península de Yucatán (México)

• Castañeda, H. ^[1] ; Castro, P. ^[2] ; González, C. ^[1] ; Gesescá, J. ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
  2. [2] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 33, Nº 6, 1997, págs. 387-392
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mathematical model for chloride diffusion in reinforced concrete structures at Yucatán Península, México
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La corrosión del acero de refuerzo es una de las causas que reduce la vida en servicio de las estructuras de hormigón, especialmente en las zonas costeras. Este fenómeno, en atmósferas marinas, se produce como consecuencia de la llegada de iones cloruro a la superficie de la barra por difusión o capilaridad. La vida útil de una estructura se puede dividir en dos períodos: uno de iniciación, durante el cual el acero se mantiene pasivo como resultado del contacto con un medio de pH alcalino, en el cual los iones agresivos penetran el hormigón en dirección al acero, y otro período de propagación, que se inicia cuando la concentración de los iones cloruro en la superficie del acero excede de un cierto nivel crítico. El propósito de este trabajo es presentar un modelo, basado en la segunda ley de Fick, que permita estudiar la difusión de los iones cloruro en un medio marino durante el período de iniciación. Se toma en consideración tanto la variabilidad de los coeficientes de difusión como los parámetros inherentes al hormigón, durante un tiempo de exposición de 2 años en las condiciones ambientales prevalecientes en la Península de Yucatán (México). Para la resolución del conjunto de ecuaciones a que da lugar el modelo se ha utilizado el método numérico de las diferencias finitas, teniéndose en cuenta la no linealidad del problema. Los valores obtenidos a partir del modelo se han comparado con los experimentales para así comprobar la efectividad y viabilidad del modelo propuesto.

  • English

    Corrosion of reinforcing steel can seriously limit the service life of concrete structures in marine applications. Chloride diffusion is one of the two major problems causing this phenomenon, increasing when the concrete is exposed to a marine environment in coastal areas. The service life of a structure may be divided into two general phases: an initiation period, in which the reinforcing steel surface is still passive as a result of the contact with a high pH medium, in which the aggressive ions penetrate the concrete toward the reinforcing bar, and a propagation period that starts when the chloride ion contamination on the steel surface exceeds the critical threshold level for the passivity breakdown. The aim of this work is to examine the chloride diffusion at the initial period on a marine environment by considering the variability of the diffusion coefficients with inherent parameters of the concrete, exposed during a period of two years in Yucatán, México. A model based on the second Fick's law is proposed; the non-linearity of the problem is taken into account and a numerical procedure based on the finite difference method is developed to solve the set of equations. Comparisons with experimental data are also carried out in order to show the reliability and the effectiveness of the proposed numerical model.