Pasta de grafito-cemento como ánodo en tratamientos electroquímicos contra la corrosión causada por cloruros en estructuras de hormigón armado
- Autores: Jesús Carmona Calero
- Directores de la Tesis: Miguel-Ángel Climent Llorca (codir. tes.), Pedro Garcés Terradillos (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Carmen Andrade Perdrix (presid.), Isidro Sánchez Martín (secret.), Pedro Castro Borges (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUA
- Resumen
Es sabido que el principal enemigo de la durabilidad de las estructuras de hormigón armado es la corrosión del acero de sus armaduras, y que este efecto está causado en gran medida por la penetración de cloruros en la masa del hormigón hasta alcanzar el armado. Desde el último cuarto del pasado siglo se ha investigado sobre tratamientos electroquímicos dirigidos a evitar y corregir esta intrusión de cloruros, se ha patentado procedimientos y se ha aplicado este tipo de técnicas a muchas obras de infraestructura con buenos resultados en general. Por lo tanto se puede afirmar a día de hoy que tanto la protección catódica (PC) como la extracción electroquímica de cloruros (EEC) son métodos considerados mayoritariamente eficientes y contrastados para mejorar la durabilidad de estructuras de hormigón armado en servicio, aunque estas técnicas no están siendo aplicadas en la forma regular y extendida que sería esperable dada la magnitud del problema a resolver. La realidad es que las técnicas citadas todavía a día de hoy adolecen de algunos problemas que las limitan en su campo de aplicación. Son en general de un relativo alto coste y complicada puesta en obra, además de la comentada controversia en el mundo científico sobre su grado de eficiencia con la tecnología de aplicación actual. De aquí que algunos autores cuestionen su alcance o limiten la prescripción de estos tratamientos a determinados casos.
Con la intención de contribuir a la solución de estos problemas se ha considerado oportuno seguir la línea de investigación en la que se basa esta tesis doctoral: el diseño y empleo de nuevos materiales y procedimientos de aplicación que mejoren estas técnicas electroquímicas. Se trata de hacerlas más sencillas de elaborar, más fáciles de utilizar y en definitiva, de menor coste, manteniendo o incluso mejorando su eficiencia, en el convencimiento de que la aportación de las mismas a la mejora de la durabilidad de las estructuras de hormigón armado puede ser trascendental. El estudio de esta tesis se ha orientado concretamente hacia la mejora del sistema anódico a utilizar en estas técnicas electroquímicas, puesto que es la complejidad y coste de los sistemas anódicos conocidos hasta el momento lo que provoca en mayor medida la problemática planteada, pendiente todavía de una solución definitiva. Se trata de una derivación de la línea investigadora puesta en marcha por el profesor Pedro Garcés, dirigida al empleo de materiales cementantes conductores multifuncionales para distintas aplicaciones en el hormigón armado.
El objetivo de esta investigación es el estudio de la viabilidad y las implicaciones del empleo de una pasta de grafito-cemento para constituir los ánodos a emplear tanto en la EEC como en la PC. Como se verá en el desarrollo de esta tesis, un sistema anódico compuesto por una pasta de grafito-cemento es fácilmente aplicable a cualquier forma de elemento constructivo, sencillo en su empleo como ánodo por su capacidad de retener la humedad necesaria para que actúe el electrolito, de relativo bajo coste y con la conductividad necesaria, capacidades que en su conjunto lo hacen eficiente. Por consiguiente, se puede concluir que con el uso de este tipo de materiales multifuncionales en base cemento para constituir los ánodos se abre una nueva vía de soluciones que, en la opinión de este autor, fundamentada en los resultados obtenidos a lo largo de los trabajos recogidos en esta tesis, permitirá resolver a no demasiado largo plazo los problemas que presentan hasta la fecha las técnicas electroquímicas contra la corrosión provocada por la penetración de cloruros en el hormigón armado.
Se preparan especímenes de hormigón armado tipo soportes verticales de gran tamaño, de sección tanto circular como rectangular. En ellos se chequea la viabilidad del sistema anódico compuesto por una pasta proyectada de grafito-cemento de 2 mm. de espesor para la EEC, mediante la comparación de las eficiencias del tratamiento con sistemas anódicos convencionales y distintos métodos de humectación. También se estudia comparativamente el comportamiento de los especímenes de sección curva frente a los de sección cuadrangular.
La segunda fase del estudio se dedica a comprobar la aplicación de PC y PrevC a probetas de hormigón armado tipo losa prismática con sistema anódico de pasta de grafito-cemento del mismo espesor, habiendo sido sometidas algunas de ellas a un tratamiento previo de EEC. Durante la aplicación se registran los parámetros electroquímicos para seguir los procesos de corrosión, Después de aplicados los distintos tratamientos, se procede a mediciones de contenido de cloruros finales a fin de contrastar la eficiencia del nuevo sistema anódico empleado en los distintos tratamientos electroquímicos.
