Modelo de difusión de cloruros en las estructuras de hormigón armado expuestas en la Península de Yucatán (México)

Abstract

La corrosión del acero de refuerzo es una de las causas que reduce la vida en servicio de las estructuras de hormigón, especialmente en las zonas costeras. Este fenómeno, en atmósferas marinas, se produce como consecuencia de la llegada de iones cloruro a la superficie de la barra por difusión o capilaridad. La vida útil de una estructura se puede dividir en dos períodos: uno de iniciación, durante el cual el acero se mantiene pasivo como resultado del contacto con un medio de pH alcalino, en el cual los iones agresivos penetran el hormigón en dirección al acero, y otro período de propagación, que se inicia cuando la concentración de los iones cloruro en la superficie del acero excede de un cierto nivel crítico. El propósito de este trabajo es presentar un modelo, basado en la segunda ley de Fick, que permita estudiar la difusión de los iones cloruro en un medio marino durante el período de iniciación. Se toma en consideración tanto la variabilidad de los coeficientes de difusión como los parámetros inherentes al hormigón, durante un tiempo de exposición de 2 años en las condiciones ambientales prevalecientes en la Península de Yucatán (México). Para la resolución del conjunto de ecuaciones a que da lugar el modelo se ha utilizado el método numérico de las diferencias finitas, teniéndose en cuenta la no linealidad del problema. Los valores obtenidos a partir del modelo se han comparado con los experimentales para así comprobar la efectividad y viabilidad del modelo propuesto.

Keywords

• coeficiente de difusión de cloruros
• atmósfera marina
• modelo matemático
• método de diferencias finitas
• hormigón armado