Pérdida de ductilidad por corrosión del acero de refuerzo embebido en HPC agrietado que contiene CNI

Abstract

En la presente tesis se analiza la pérdida de ductilidad (?) de acero de refuerzo causada por el fenómeno de la corrosión en especímenes embebidos en concreto de alto desempeño. Para tal fin se diseñó un experimento factorial 34 donde las variables independientes fueron el ancho de grieta (AG), el contenido de un inhibidor a base de nitrito de calcio (CNI), el contenido de ceniza volante (CV) y la relación agua-cemento del concreto (a/c), en tres niveles cada una. Los especímenes fueron expuestos durante nueve años a un ambiente marino natural, y se monitoreó anualmente la densidad de corrosión (icorr) del acero de refuerzo mediante el método de resistencia a la polarización lineal. Al concluir el periodo de exposición se extrajeron las varillas de refuerzo y ensayaron a tensión en una máquina universal. Con los datos obtenidos se elaboraron diagramas esfuerzo-deformación, y de ellos se estimaron las siguientes propiedades: módulo de elasticidad, esfuerzo de fluencia, esfuerzo máximo, deformación de fluencia, elongación, tenacidad y ? de las varillas. En seguida se evaluó la influencia de las variables en las propiedades de tensión obtenidas, encontrando diferencias significativas principalmente entre las varillas embebidas en especímenes sin grietas comparadas con aquellas embebidas en especímenes agrietados. Además, la pérdida de las propiedades a tensión fue mayor en las deformaciones que en los esfuerzos. En especímenes sin grietas la adición de CNI y la interacción entre CNI y CV fueron benéficas para preservar las propiedades a tensión del acero. Las a/cs bajas resultaron mejores para preservar las propiedades de tensión; además, la adición de CNI y CV mejoran el comportamiento del acero en a/cs altas. En especímenes agrietados las propiedades de tensión disminuyeron significativamente con respecto a los no agrietados y al incrementar el AG la disminución fue mayor. El CNI, la CV y la interacción entre ambas no tuvieron efectos benéficos para preservar las propiedades de tensión del acero. Por último, se intentó establecer la correlación entre icorr y ?. Al considerar todas las variables se obtuvo una baja correlación, la cual incrementó ligeramente al analizar los resultados por cada variable. Es por ello que las ecuaciones de ajuste obtenidas en esta investigación resultan poco confiables para fines de predicción debido a la complejidad de la corrosión.