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Inspección de hormigón armado y protección contra la corrosión

Campañas de potencial de media celda según ASTM C876, diagnóstico de corrosión de armaduras, ánodos de sacrificio y protección catódica, en depósitos, losas y estructuras marinas.

Medición con pinza amperimétrica sobre armadura expuesta en el hormigón, durante una inspección MAREX
Riesgo

La corrosión empieza mucho antes de que el recubrimiento se fisure

Los cloruros y la carbonatación actúan en silencio en el interior del hormigón armado. Los primeros indicios son medibles mucho antes de que el recubrimiento se fisure o aparezca una fuga. MAREX inspecciona el hormigón armado en agua de mar y entornos acuáticos: depósitos, losas de sótano, estructuras marinas y costeras, y el hormigón que sostiene los paneles de observación acrílicos.

Cartografiamos la actividad de corrosión, medimos recubrimiento, carbonatación y cloruros, extraemos testigos para el laboratorio y recomendamos protección. Esa protección puede ser ánodos de sacrificio u otra forma de protección catódica, instalada como cura en una estructura ya en servicio, o prevista en la construcción con electrodos para el seguimiento posterior.

Actuamos como experto independiente: solo ejecutamos reparaciones con el acuerdo de todas las partes, sin conflicto de intereses.

Mecanismo

Cómo se corroe la armadura en el hormigón

Recubrimiento, frente de carbonatación e ingreso de cloruros Sección de hormigón armado expuesto al agua de mar. Los cloruros y el dióxido de carbono penetran el recubrimiento. Una barra permanece pasivada; una segunda está despasivada, con óxido, fisuración y desprendimiento del recubrimiento. Recubrimiento, frente de carbonatación e ingreso de cloruros La armadura permanece pasiva mientras la solución de poros es alcalina. Los cloruros y la carbonatación destruyen esa película. Agua de mar / cara de exposición Cloruros CO2 O2 Recubrimiento carbonatado (pH más bajo) Frente de carbonatación Hormigón sano (pH de la solución de poros de unos 13) Espesor de recubrimiento Barra pasivada Película de óxido protectora intacta Barra despasivada Óxido expansivo, fisuración y luego desprendimiento Mecanismo informado por la ficha de método MAREX MX-COR-10. Perfiles de cloruros: MX-COR-06, MX-COR-07. Profundidad de carbonatación: MX-COR-05. Recubrimiento: MX-COR-04.
Hormigón de recubrimiento, frente de carbonatación e ingreso de cloruros. Una barra permanece pasivada; la otra ha perdido su película, y el óxido está fisurando el recubrimiento. Informado por la ficha de método MAREX MX-COR-10.

En un hormigón sano, la solución de poros es muy alcalina, con un pH de unos 13. En ese medio el acero está cubierto por una película fina de óxidos pasivos. Dos agentes suelen destruir esa película: el dióxido de carbono, que baja el pH del recubrimiento, y los iones cloruro del agua de mar o de las sales de deshielo, que la degradan de forma directa.

Cuando el acero se despasiva, se forman productos de corrosión expansivos. Fisuran y luego desprenden el recubrimiento, lo que acelera el proceso. En algunos casos, el agua en circulación lava los óxidos y no se observa hinchazón, aunque se esté perdiendo sección. Por eso conviene analizar el agua de filtración: el hierro disuelto es una señal de que la armadura ya se está corroyendo.

Método

Qué incluye una campaña de corrosión MAREX

Se combinan mediciones de campo y ensayos de laboratorio. Ninguna lectura aislada se trata como un diagnóstico por sí sola.

Inspección de estructuras para detectar bioincrustación (organismos marinos adheridos a las superficies).

Potencial de media celda, ASTM C876

Diferencia de potencial entre la armadura y un electrodo de referencia Cu/CuSO4 en la superficie humedecida, representada como un mapa isopotencial.

Inspección con ROV

Espesor de recubrimiento y localización de barras

Recubrímetro o escáner electromagnético para localizar barras y medir el recubrimiento (MX-COR-04, MX-COR-09).

03

Carbonatación y cloruros

Profundidad de carbonatación en testigos partidos con un indicador de pH (MX-COR-05). Perfiles de cloruros a partir de muestras en polvo o colorimetría sobre testigos (MX-COR-06, MX-COR-07).

04

Resistividad, velocidad de corrosión, testigos

Resistividad superficial (MX-COR-02), resistencia de polarización para la velocidad de corrosión (MX-COR-03) y testigos para análisis de laboratorio (MX-MAT-01).

En obra

Fotografías de inspecciones MAREX

Fotografías tomadas por MAREX en hormigón armado y en componentes metálicos en los mismos entornos acuáticos.

Medición con pinza amperimétrica sobre armadura expuesta en el hormigón, durante una inspección MAREX
Medición con pinza amperimétrica sobre armadura expuesta en el hormigón, durante una inspección MAREX.
Jaula de armadura antes del hormigonado, proyecto de acuario
Jaula de armadura antes del hormigonado, proyecto de acuario.
Eje, pernos y cable de acero muy corroídos, registrados durante una inspección MAREX
Eje, pernos y cable de acero muy corroídos, registrados durante una inspección MAREX.
Picadura en un vástago cromado de actuador, registrada durante una inspección MAREX
Picadura en un vástago cromado de actuador, registrada durante una inspección MAREX.
ASTM C876

Cartografía del potencial de media celda

Circuito de medición del potencial de media celda (ASTM C876) Un voltímetro de alta impedancia mide la diferencia de potencial entre una barra de armadura en el hormigón y un electrodo de referencia de cobre/sulfato de cobre colocado sobre la superficie de hormigón humedecida. Campaña de potencial de media celda · ASTM C876 Potencial entre la armadura y un electrodo de referencia Cu/CuSO4 en la superficie del hormigón Voltímetro de alta impedancia mV 10 MΩ como mínimo HORMIGÓN Barra de armadura Conexión a la barra (perforación local) Electrodo de referencia Cu / CuSO4 Superficie humedecida (contacto electrolítico) Potencial medido Ep Interpretado a partir del potencial gradientes en un mapa isopotencial mapa, no de un solo valor umbral. Principio informado por la ficha de método MAREX MX-COR-01 y por ASTM C876.
Principio de la campaña de potencial de media celda. Informado por la ficha de método MAREX MX-COR-01 y por ASTM C876.

Un voltímetro de alta impedancia (10 MΩ como mínimo) mide el potencial entre una conexión a la armadura y un electrodo saturado de cobre/sulfato de cobre colocado sobre el hormigón humedecido. La superficie debe ser eléctricamente continua; un revestimiento aislante, o un hormigón demasiado seco, hace inutilizable el método.

Las lecturas más antiguas se comparaban a menudo con los umbrales de ASTM C876-91: por encima de −200 mV, baja probabilidad de corrosión; por debajo de −350 mV, alta probabilidad (escala Cu/CuSO4). La experiencia ha mostrado que esos umbrales únicos no son fiables por sí solos. RILEM TC 154 aconseja interpretar los gradientes de potencial más que los valores absolutos. ASTM C876-09 se basa también en mapas isopotenciales, aunque sigue citando los umbrales anteriores.

Por ello MAREX presenta un mapa de potenciales, comprueba la continuidad eléctrica y confirma puntos seleccionados abriendo hasta el acero cuando está justificado. La campaña se lee junto con el recubrimiento, la carbonatación, los cloruros, la resistividad y, cuando es útil, la velocidad de corrosión.

Protección

Ánodos de sacrificio y protección catódica

Una vez establecido el diagnóstico, se puede especificar la protección. La protección catódica, incluidos los ánodos de sacrificio, puede ser curativa o planificarse desde el diseño.

Ánodos de sacrificio: instalación curativa y previsión en fase de diseño Dos configuraciones, una junto a la otra. Izquierda: un ánodo de sacrificio añadido a un elemento existente de hormigón armado. Derecha: ánodos y electrodos de referencia previstos en la construcción para proteger y seguir la estructura, también mediante campañas ASTM C876. Ánodos de sacrificio y electrodos de seguimiento Curativo en una estructura existente, o previsto en la construcción, con electrodos para campañas posteriores de potencial de media celda 01 Curativo, en una estructura existente Ánodo de sacrificio Ánodo añadido para proteger la armadura ya en servicio. La extensión sigue diagnóstico de corrosión. 02 Previsto en la construcción Ánodos previstos en el hormigonado Electrodos de referencia Protección y seguimiento previstos desde el diseño. Los electrodos permiten posteriores Campañas de potencial de media celda según ASTM C876.
Izquierda: un ánodo de sacrificio añadido a una estructura ya en servicio. Derecha: ánodos y electrodos de referencia previstos en la construcción, para proteger la estructura y poder sondearla después según ASTM C876.

Curativo, en una estructura existente

Allí donde la corrosión ya está activa, se pueden añadir ánodos de sacrificio para proteger la armadura que permanece. La extensión del sistema sigue el mapa de actividad, el perfil de cloruros y el estado del recubrimiento. La ficha MX-COR-10 sitúa la protección catódica entre los tratamientos preventivos o electroquímicos que pueden seguir a un diagnóstico de corrosión.

Previsto en la construcción

En depósitos, losas y estructuras marinas nuevos, se pueden prever ánodos y electrodos de referencia en el hormigonado. Los electrodos permiten campañas posteriores de potencial de media celda y un seguimiento a largo plazo, sin esperar a que aparezcan manchas de óxido o fugas. Es una decisión de diseño, no una reparación.

Entregable

Qué recibe usted

El entregable es un informe de inspección firmado, no un resumen verbal.

  • Un mapa isopotencial de potenciales de media celda, leído junto con el recubrimiento, la carbonatación y los cloruros, y confirmado en puntos seleccionados donde está justificado abrir hasta el acero.
  • Hallazgos ordenados por prioridad, con acciones recomendadas y un intervalo recomendado para la siguiente inspección.
  • Donde se necesita protección, un plan por etapas: campaña adicional, resellado de fugas activas cuando proceda, ánodos de sacrificio u otra forma de protección catódica, y seguimiento.
  • Análisis de laboratorio del hormigón y del agua que ha migrado a través de él, cuando completan el trabajo de campo.
  • Toda solicitud de propuesta recibe una respuesta en 24 horas, seguida de una propuesta técnica y comercial estructurada.
Beneficio

Qué cambia esto para el explotador

Inspección de estructuras para detectar bioincrustación (organismos marinos adheridos a las superficies).

Actividad cartografiada mientras el recubrimiento aún parece sano

Los cloruros y la carbonatación actúan en silencio. Los primeros indicios son medibles mucho antes de que el recubrimiento se fisure o aparezca una fuga.

Inspección con ROV

Sin parada innecesaria

Las campañas se planifican con el propietario o el contratista, bajo el agua o en seco, sin detener la instalación cuando no es necesario.

03

Un informe firmado y trazable

Los mapas, las fotografías, los resultados de laboratorio y las recomendaciones priorizadas se recogen en un informe utilizable por el propietario, el contratista y el asegurador.

04

Una respuesta en 24 horas

Toda solicitud de propuesta recibe una respuesta en 24 horas y, a continuación, una propuesta técnica y comercial estructurada.

Caso de cliente

Losa de sótano con filtraciones, terreno ganado al mar, Dubái

Croquis anonimizado de una losa de sótano con filtraciones en terreno ganado al mar Sección de una losa de sótano en terreno ganado al mar. El agua subterránea con cloruros alcanza una junta de hormigonado. Se muestrea el agua de filtración. Sobre la losa se muestra una malla de potencial de media celda. Losa de sótano con filtraciones (caso anonimizado, Dubái) Junta de hormigonado, filtración con cloruros y una malla de potencial de media celda sobre la losa Agua subterránea, terreno ganado al mar (cloruros, sulfatos) Junta de hormigonado Agua de filtración muestreada cloruros, sulfatos, hierro disuelto Malla de potencial de media celda (ASTM C876) Losa de sótano
Croquis anonimizado del caso ya publicado en la página de proyectos. El agua de filtración transportaba cloruros, sulfatos y hierro disuelto.

En una losa de sótano de una promoción de Dubái en terreno ganado al mar, el agua de filtración contenía unos 6.000 mg/L de cloruros, hasta 1.730 mg/L de sulfatos y hierro disuelto, señal de corrosión activa de la armadura. Las juntas de hormigonado se apoyaban solo en mangueras de inyección, sin bandas de estanqueidad pasivas. La inyección de resina trató la fuga, no la corrosión que ya estaba en curso detrás de ella.

El plan por etapas recomendó la cartografía de potencial de media celda según ASTM C876, testigos para perfiles de cloruros, el resellado de fugas activas con lechada hidrófila, la protección catódica de la armadura y el seguimiento permanente de la corrosión.

Contexto

Losa de sótano en terreno ganado al mar en Dubái, en agua subterránea cargada de sales.

Método

Revisión de la dosificación, de los detalles de impermeabilización y de las respuestas del contratista, y ensayos de laboratorio del agua de filtración.

Hallazgo

Unos 6.000 mg/L de cloruros, hasta 1.730 mg/L de sulfatos, y hierro disuelto. Juntas de hormigonado solo con mangueras de inyección, sin bandas de estanqueidad pasivas.

Siguiente paso

Un plan por etapas: cartografía ASTM C876, perfiles de cloruros, resellado, protección catódica y seguimiento permanente.

Leer el caso anonimizado completo →

Fichas de método

Fichas de protocolo que informan este trabajo

Las fichas siguientes son fichas de método MAREX. Se enumeran como referencias de método. En esta etapa no se ofrecen como descarga pública en este sitio.

  • MX-COR-01Medición del potencial de media celda de la armaduraASTM C876, mapas isopotenciales, electrodo Cu/CuSO4.
  • MX-COR-04Espesor de recubrimiento y diámetro de la armaduraCampaña con recubrímetro electromagnético de baja frecuencia.
  • MX-COR-05Profundidad de carbonatación del hormigónIndicador de color de pH sobre testigos partidos.
  • MX-COR-06Muestreo de polvo para agentes agresivosPerforación incremental para análisis de cloruros y sulfatos.
  • MX-COR-07Penetración de cloruros por colorimetríaNitrato de plata sobre testigos partidos.
  • MX-COR-03Velocidad de corrosión del acero en el hormigónResistencia de polarización, densidad de corriente de corrosión instantánea.
  • MX-COR-02Resistividad del hormigón y riesgo de corrosiónResistividad superficial Wenner y resistividad del recubrimiento.
  • MX-COR-08Permeabilidad al aire del hormigón superficialMedición por célula de vacío del hormigón de recubrimiento.
  • MX-MAT-01Extracción de testigos de hormigónMuestras endurecidas para observación y ensayos de laboratorio.
  • MX-COR-09Localización de la armaduraComparación de recubrimetros y escáneres.
  • MX-COR-10Diagnóstico de corrosión en hormigón armadoMecanismos, modelización y el diagnóstico en tres etapas.

¿Planifica un programa de inspección o una licitación?

Envíenos el alcance, los planos y el cronograma. Le entregaremos una propuesta técnica y comercial estructurada.

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