Las estructuras de ingeniería de hormigón, acero u otros materiales están sujetas a vibraciones y tensiones. Debido a esto, aparecen pequeñas grietas que crecen y eventualmente conducen a la destrucción. Este fenómeno se llama "fallo por fatiga".
Al mismo tiempo, la corrosión del material se produce bajo la influencia del medio ambiente. Es la combinación de estos factores (falla por fatiga y corrosión) la que determinará la vida útil de la estructura. Para aumentarlo, los materiales se refuerzan con diversos compuestos.
Un profesor de la RUDN sugirió utilizar resina epoxi para esto y comparó cómo afectaría en este caso el desgaste y un ambiente con diferente acidez. El artículo se publica en la revista Polymers. .
"Algunos científicos creen que la falla por fatiga es la principal causa de destrucción. Sin embargo, a veces el medio ambiente puede causar más daño. Por ejemplo, en las estructuras de hormigón que se instalan en el agua. En otras palabras, la combinación de corrosión y fatiga es más peligrosa que cada uno de estos fenómenos por separado", afirmó Kazem Reza Kashyzadeh, profesor del Departamento de Transporte de la RUDN.
Preparó varias muestras de hormigón ordinario y reforzado con epoxi y realizó pruebas de fatiga en diferentes entornos:aire, agua, agua de mar, ácidos y alcalinos. Las muestras se colocaron primero en el medio durante un mes, después de lo cual se midió su resistencia a la compresión y luego se probó en una máquina de prueba de alto ciclo. Las muestras fueron sometidas al experimento a una frecuencia de tres veces por segundo hasta que fallaron.
El hormigón con resina epoxi resistió mejor que otras muestras la influencia corrosiva del medio ambiente y las cargas cíclicas. Por ejemplo, para el hormigón ordinario en agua, el límite de carga era de unas 10 toneladas, y para el hormigón armado, de unas 18. Es decir, la resistencia a la fatiga aumentó en un 80%. La resistencia a la compresión del hormigón armado inmediatamente después de la exposición a un entorno agresivo fue un 12% mayor.
"Las pruebas estáticas han demostrado que la resistencia a la compresión del hormigón con polímero es aproximadamente un 12% mayor que la del hormigón convencional en el aire. En todos los demás entornos agresivos, la resistencia estática del hormigón ordinario también es menor. La resistencia a la fatiga del hormigón con resina epoxi aumenta significativamente en todos los entornos, en algunos casos hasta un 200%", afirmó Kazem Reza Kashyzadeh, profesor del Departamento de Transporte de la RUDN.
Más información: Kazem Reza Kashyzadeh, Efecto del entorno corrosivo sobre el comportamiento de fatiga de ciclo alto del hormigón armado mediante resina epoxi:estudio experimental, polímeros (2023). DOI:10.3390/polímero15193939
Proporcionado por la Universidad RUDN
