Efecto de la corrosión por ión cloruro en las propiedades mecánicas de acero de refuerzo embebido en concretos ternarios CP-CV-CBC

Abstract

La corrosión por iones cloruro (Cl-) es una de las principales causas del deterioro de las estructuras de concreto reforzado y el uso de materiales cementantes suplementarios, como sustitución parcial del cemento Portland (PC), es una opción viable para retrasar su ocurrencia. El uso de ceniza de bagazo de caña de azúcar sin tratatamiento (UtSCBA) ha contribuido a producir concretos ternarios reforzados con propiedades de durabilidad superiores a aquellos con solo PC. Sin embargo, los resultados se basan únicamente en resultados de técnicas no destructivas y la condición real del acero embebido en estos concretos aun no se ha reportado. Con base en lo anterior, el objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de la corrosión inducida por Cl- en las propiedades mecánicas del acero de refuerzo embebido en concretos ternarios que contienen cenizas volantes (FA) más UtSCBA. Para este propósito, se plantearon las siguientes hipótesis: (I) la adición de UtSCBA en concretos con FA no afecta las propiedades físicas, mecánicas y ultrasónicas a largo plazo de los concretos ternarios manufacturados, (II) el acero embebido en concretos FA+UtSCBA experimenta probabilidades y densidades de corrosión similares a aquel embebido en concreto con solo PC, (III) el uso de UtSCBA en concretos con FA no afecta la capacidad de ligar Cl- de concretos ternarios y (IV) la corrosión inducida por Cl- no afecta las propiedades mecánicas del acero embebido en los concretos FA+UtSCBA. Los resultados muestran que la adición de UtSCBA no afectó negativamente las propiedades físicas, mecánicas y ultrasónicas de los concretos ternarios. Además, la combinación FA+UtSCBA produjo concretos con una menor difusividad de Cl-; por lo tanto, el acero de refuerzo embebido en estos concretos mostró menor probabilidad y velocidad de corrosión. La adición de UtSCBA creó concretos con mayor resistividad eléctrica, así como una mayor capacidad de ligar Cl. En consecuencia, las varillas de acero de los concretos con UtSCBA mostraron menores pérdidas de masa debido a la corrosión, mientras que sus esfuerzos de fluencia y último no se vieron afectados negativamente. Con respecto a las cargas a la fractura y ductilidades, el acero embebido en los concretos ternarios fue afectado en menor grado en comparación con el acero embebido en el concreto con solo CP. Los resultados evidencian la viabilidad del uso de la UtSCBA para producir concretos ternarios reforzados con un mejor desempeño contra la corrosión inducida por Cl-.