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Título:
Caracterización y evaluación del comportamiento de hormigones con armaduras galvanizadas en agua de mar
Autor:
Albornoz Vega, Pilar Margarita
Profesor Patrocinante:
Zumelzu Delgado, Ernesto
Grado a Optar:
Ingeniero Civil en Obras Civiles - Licenciado en Ciencias de la Ingeniería, mención Obras Civiles
Materia:
hormigón armado; acero galvanizado; corrosión por agua de mar
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela:
Escuela de Ingeniería Civil en Obras Civiles
Año de Aceptación:
2004
Resumen:
La presente tesis tiene como objetivo principal evaluar e interpretar el comportamiento de hormigones armados con acero galvanizado (acero bañado con un recubrimiento de zinc) al estar expuesto en un medio agresivo, como lo es el ambiente salino. Esto se llevó a cabo sumergiendo probetas de hormigón armado con una barra de acero galvanizado embebida en su interior, en una piscina con agua de mar. En el estudio efectuado se midió la degradación del sólido debido al efecto de los cloruros. Esta degradación se estimó a través de ensayos electroquímicos y mediante microscopía electrónica de barrido. Para determinar la velocidad de los fenómenos de corrosión que tienen lugar en las armaduras galvanizadas embebidas en el hormigón se realizó el diseño experimental que contemplo 11 probetas cilíndricas normalizadas de hormigón armado que fueron sumergidas en el medio salino. Todas las probetas se sometieron a mediciones de potenciales eléctricos y barridos de polarización a fin de evaluar la velocidad de corrosión durante un período de 30 días. De los resultados de polarización en el tiempo se obtuvieron valores promedios de velocidad de corrosión de io=0.838 (μa/cm2) para el día 0, io=1.817 (μa/cm2) para el día 15 y io=1.436 (μa/cm2) para el día 30, resultados que no fueron significativamente diferentes entre sí de acuerdo al análisis estadístico realizado. De los resultados obtenidos de medidas de potencial en el tiempo se puede ver una rápida pasivación del sólido para luego mantenerse relativamente constante en el tiempo. Posteriormente las armaduras galvanizadas de las probetas se sometieron a microscopía electrónica de barrido para caracterizar la morfología del daño de la superficie metálica. De los resultados obtenidos se puede concluir que el zinc proporciona una buena protección de barrera para el acero. Se evidencia en algunos casos una microcorrosión o deterioro muy puntual del material que no es muy significativo, debido a la difusión del electrolito a través de algunas de las capas que conforman el sustrato protector. Se concluye, entonces, un buen funcionamiento en estructuras de hormigón armado con acero galvanizado.
Abstract:
The main goal of this Thesis is to evaluate and understand the performance of galvanized steel concrete, i.e. steel with a zinc coating, in the presence of an aggressive environment, like a salty one. This was carried out by immersing in a sea water pool, concrete probes with a galvanized steel rod inside. In this study, degradation of the solid by means of the chlorides effect was measured. This degradation was estimated by electrochemical tests and Scanning Electron Microscopy. To determine the speed of the corrosion phenomena, which takes place in the galvanized structure inside the concrete, an experimental design was performed in which 11 normalized cylindrical probes where immersed in brine. Afterwards, electrical potentials and polarization scanning were measured over all the probes, to evaluate the speed of corrosion over a 30 day period. From the polarization vs. time results, mean values of the corrosion velocity were obtained, io=0.838 (μA/cm2) for day 0, io=1.817 (μA/cm2) for day 15 and io=1.436 (μA/cm2) for day 30, results that weren’t significantly different between them, according to statistical analysis. From the results of potential vs. time, a quick passivation of the solid was observed followed by a constant behavior in time. After that, the morphology of the metallic surface damage of the galvanized structure was characterized with Scanning Electron Microscopy. From the results it can be concluded that zinc gives a good barrier protection for the steel. In some cases micro corrosion or very slight damage of the material can be seen, because of the diffusion of the electrolyte through the protective substrate, though no to significant. Finally, the conclusion is that good performance is obtained using galvanized steel reinforcing bars in concrete structures.
Palabras Clave:
hormigón armado; acero galvanizado; corrosión por agua de mar
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Albornoz Vega, Pilar Margarita
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2004/bmfcia339c/doc/bmfcia339c.pdf