La causa más común de degradación y fallas de las estructuras de concreto reforzado es la corrosión inducida por cloruro de su acero incrustado. Este es un problema generalizado y urgente que requiere atención inmediata y conciencia pública.

El concepto subyacente de un umbral de cloruro se usa ampliamente, y todos los modelos existentes para pronosticar el comportamiento frente a la corrosión de las estructuras de hormigón armado expuestas a entornos de cloruro se basan en este concepto teórico común.

En Reseñas de Física Aplicada , investigadores de Suiza, Estados Unidos, Canadá y Noruega abogan por un cambio de paradigma en la ciencia de la previsión de daños por corrosión en estructuras de hormigón armado.

Justo antes de la pandemia de COVID-19, el grupo internacional de científicos se reunió y discutió las graves fallas en el uso del concepto de umbral de cloruro para pronosticar la corrosión. Dicen que se necesita un cambio para abordar los crecientes desafíos de las estructuras envejecidas que pierden funcionalidad y pueden colapsar, las emisiones de gases de efecto invernadero y la economía en general.

"La corrosión del acero dentro del concreto es un fenómeno complejo", dijo Ueli Angst, de ETH Zürich en Suiza. "En el entorno generalmente muy alcalino del hormigón, donde el pH puede ser superior a 13, el acero se considera pasivo, lo que significa que está cubierto por una fina capa de óxidos protectores y su tasa de corrosión es insignificantemente baja".

Pero el hormigón es poroso, y cuando se expone a sales, como agua de mar o sales de carreteras, los iones de cloruro pueden finalmente penetrar en el hormigón y llegar al acero. En algún momento, la capa protectora pasiva se destruirá y puede comenzar la corrosión. Dependiendo de las condiciones de exposición reales, la corrosión puede ocurrir a un ritmo más rápido o más lento.

En realidad, la corrosión del acero dentro del hormigón es un proceso continuo que rara vez se puede separar en fases secuenciales desacopladas. Los investigadores dicen que el enfoque debe centrarse en la cuantificación de la tasa de corrosión variable en el tiempo y el espacio desde el momento en que el acero se coloca dentro del concreto hasta que llega al final de su vida útil.

Para lograr esto, se necesita un enfoque multidisciplinario y de múltiples escalas que combine las contribuciones científicas y prácticas de la ciencia de los materiales, la ciencia de la corrosión, la investigación del cemento/hormigón y la ingeniería estructural. Angst y sus colegas proponen que la investigación científica se aleje del concepto de umbral de cloruro.

"A pesar de una gran cantidad de investigación, no se pudo encontrar un umbral claro de cloruro, y los factores que influyen son complejos", dijo Burkan Isgor, de la Universidad Estatal de Oregón. "Desafortunadamente, la investigación principal todavía está en busca de este umbral, lo que presenta una barrera importante para desarrollar modelos confiables de pronóstico de corrosión". + Explora más

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