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Aceros dúplex, una alternativa para evitar la corrosión en las estructuras de hormigón

Investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) han publicado un estudio sobre las propiedades de los aceros inoxidables dúplex frente a los procesos de corrosión en el hormigón armado.
La implementación de refuerzos de este tipo de aceros en las zonas críticas de una edificación garantizaría la vida útil de las mismas en los ambientes marinos, donde las concentraciones de cloruros son más elevadas.

Asunción Bautista, investigadora del Departamento de Ciencia e Ingeniería de los Materiales e Ingeniería Química de la UC3M, confirma el uso del acero inoxidable dúplex en las construcciones para evitar la corrosión. El interés en investigar estos materiales radica también en presentar alternativas a la hora de construir, puesto que si se utiliza este tipo de acero “las estructuras difícilmente  podrían tener problemas de corrosión, incluso en ambientes agresivos”, comenta la profesora, una de las autoras del estudio.

En la mayoría de los casos, el deterioro en las estructuras de hormigón armado se debe a la penetración de cloruros, agua o dióxido de carbono  de la atmósfera. Esto provoca una variación del pH y, por tanto, la corrosión de las estructuras de acero inoxidable, así como la reducción de la vida útil del hormigón. Esto deriva en otro problema, el económico: “hay un porcentaje muy alto del PIB que se invierte en solucionar los problemas de corrosión y en el 20-30% de los casos, se solventarían si aplicáramos las investigaciones que se realizan”, explica la científica.

Una inversión histórica e inteligente
La principal limitación de este tipo de acero se relaciona con su elevado coste. Sin embargo, su uso no es necesario en toda la estructura, sino tan solo en los puntos críticos como esquinas, zonas externas, puentes o zonas de marea, es decir, en aquellos sitios donde es más probable que existan problemas de corrosión. En un principio, el gasto inicial al utilizar los aceros dúplex se incrementa entre un 5 y un 15%; no obstante, su uso en la construcción minimizaría los costes de mantenimiento de los edificios y lo convertiría en un gasto despreciable. Para Asunción Bautista, “el uso de los aceros dúplex es, a largo plazo, una inversión inteligente en ambientes con elevada presencia de cloruros y altas temperaturas”.

Un ejemplo típico donde se está utilizando el acero dúplex es en la construcción de las mezquitas en los países árabes. Estas edificaciones se pretende que duren siglos en un ambiente adverso como el Golfo Pérsico. Además, también se presenta como una alternativa para la reparación de construcciones de interés histórico y, de esta manera, aumentar su durabilidad en el tiempo.

Los aceros inoxidables dúplex presentan una estructura de dos fases: austenita  y ferrita. Esta composición tiene un mejor comportamiento frente a la corrosión y presenta propiedades mecánicas superiores si se lo compara con los aceros inoxidables típicos. En el citado estudio se ha demostrado mediante técnicas electroquímicas y de análisis de superficie que la capa pasiva -aquella que evita la corrosión de estos aceros- es más protectora. También se ha comprobado que la resistencia a la corrosión de estos aceros  en hormigón es claramente superior a los austeníticos de los que se tiene más experiencia como refuerzos para estructuras de hormigón.

El estudio, “Pasivación de aceros inoxidables dúplex en disoluciones que simulan el hormigón contaminado con cloruros”, ha sido publicado en la revista ‘Materiales de Construcción’ por un grupo de investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid, la Universidad Autónoma de Madrid y la CNRS-UPMC (París).
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