Evaluación de microsílice en la reparación de vigas de hormigón armado contaminado con cloruros

El objetivo principal de este trabajo fue evaluar el comportamiento de reparaciones localizadas con morteros aditivados con microsilice y ceniza volante, en estructuras de hormigon armado expuestas a ambientes marinos, tanto desde el punto de vista mecanico como electroquimico, y comparar sus resultados con reparaciones realizadas con anodos de sacrificio en las mismas. Todas las mezclas preparadas fueron caracterizadas fisico-mecanicamente y la evaluacion en el tiempo se efectuo mediante ensayos electroquimicos: potencial de corrosion, velocidad de corrosion (resistencia a la polarizacion) y polarizacion potenciodinamica ciclica. Inicialmente, se evaluaron mezclas de morteros con diferentes dosificaciones de microsilice y de ceniza volante para seleccionar la mezcla que proporcionara morteros durables, resultando ser la mas eficiente, luego de tres anos de evaluacion, la mezcla con 15 %p/p de microsilice sin ceniza volante. Se construyeron 24 vigas de hormigon armado de dimensiones 120 x 10 x 15 cm, armadas con una barra de acero, de las cuales 16 fueron contaminadas con cloruros y 8 sin contaminar. Las vigas fueron rociadas en su zona central con solucion salina al 3,5 %p/p de NaCl tres veces por semana para localizar y facilitar el proceso corrosivo de la armadura en esta area. Todas ellas fueron expuestas al ambiente, con humedad relativa y temperatura promedio de 77% y 28 oC, respectivamente. Antes de realizar la reparacion de las vigas que presentaban fisuras, una parte de ellas se precargo mecanicamente y se les determino mensualmente el ancho de fisuras, para determinar la relacion existente entre esta y la perdida de seccion de la armadura. En este caso se demostro que la aparicion de una fisura en el hormigon se produce con mayor perdida de material cuando la corrosion de la armadura ocurre de forma natural que cuando la corrosion de esta se acelera por medio de la aplicacion de corrientes anodicas. Luego, ocho de las vigas fisuradas (cuatro precargadas y cuatro sin precargar) fueron reparadas con el mortero seleccionado y se continuo su monitoreo electroquimico. Despues de cinco meses de realizada la reparacion, las vigas fueron ensayadas mecanicamente hasta la ruptura. Los resultados demuestran que la reparacion fue eficiente desde el punto de vista mecanico (aumentando el 20% de la capacidad de carga de las vigas reparadas en relacion a las vigas corroidas) pero no por corrosion, ya que se demostro el incremento en la velocidad de corrosion en la zona circundante a la reparada. En relacion a la reparacion con anodos de sacrificio localizados de Zn y de Al/Zn/In, estos fueron ubicados en uno de los extremos superiores de las vigas con dimensiones de 120 x 20 x 30 cm armadas con cuatro barras de 0,952 cm de diametro, para determinar el alcance de la proteccion a lo largo de la armadura. Esto se efectuo midiendo periodicamente los potenciales y velocidad de corrosion de la armadura. Los anodos de sacrificio embebidos en mortero fueron evaluados por medio de impedancia electroquimica y potenciales de corrosion. Luego del periodo de evaluacion (3 anos) se determino que estos anodos no protegen a la armadura ni siquiera en la zona cercana a la reparacion.