Estudio multifactorial de la corrosión de un acero de refuerzo empleado en hormigón armado modificado con nanopartículas de carbonato de calcio o dióxido de silicio

Abstract

El hormigón armado es el material compuesto más utilizado en el mundo y en Chile para la construcción, formado por hormigón y barras de acero. Uno de los principales problemas de este material es la corrosión de la armadura de refuerzo, la cual se ve afectada en función del tamaño de los poros de la estructura del hormigón. Considerando esto, la presente investigación se enfoca en estudiar la influencia de distintos parámetros en el proceso de corrosión en presencia de diferentes nanopartículas. El estudio se realizó en dos soluciones de poros simuladas con concentraciones de 0% y 1% de cloruro de sodio (moderadamente corrosivo y altamente corrosivo respectivamente) y adición de nanopartículas de dióxido de silicio y carbonato de calcio en las concentraciones del 1% y 3% respectivamente. El acero al carbono fue estudiado usando técnicas electroquímicas como potencial de circuito abierto, espectroscopia de impedancia electroquímica y caracterización de la superficie mediante microscopio óptico. En la presencia de productos de corrosión, los resultados electroquímicos mostraron que tanto las nanopartículas de CaCO3 y de SiO2 actúan de forma positiva frente a la corrosión del acero, llegando a inhibir hasta un 20% y 23% respectivamente más con respecto al acero que se encuentra en un medio sin adición de nanopartículas. Por su parte la caracterización superficial del acero fue similar a la tendencia electroquímica y coincidió con los resultados.

El hormigón armado es el material compuesto más utilizado en el mundo y en Chile para la construcción, formado por hormigón y barras de acero. Uno de los principales problemas de este material es la corrosión de la armadura de refuerzo, la cual se ve afectada en función del tamaño de los poros de la estructura del hormigón. Considerando esto, la presente investigación se enfoca en estudiar la influencia de distintos parámetros en el proceso de corrosión en presencia de diferentes nanopartículas. El estudio se realizó en dos soluciones de poros simuladas con concentraciones de 0% y 1% de cloruro de sodio (moderadamente corrosivo y altamente corrosivo respectivamente) y adición de nanopartículas de dióxido de silicio y carbonato de calcio en las concentraciones del 1% y 3% respectivamente. El acero al carbono fue estudiado usando técnicas electroquímicas como potencial de circuito abierto, espectroscopia de impedancia electroquímica y caracterización de la superficie mediante microscopio óptico. En la presencia de productos de corrosión, los resultados electroquímicos mostraron que tanto las nanopartículas de CaCO3 y de SiO2 actúan de forma positiva frente a la corrosión del acero, llegando a inhibir hasta un 20% y 23% respectivamente más con respecto al acero que se encuentra en un medio sin adición de nanopartículas. Por su parte la caracterización superficial del acero fue similar a la tendencia electroquímica y coincidió con los resultados.