Novos mecanismos de prevención da corrosión axudan a prolongar a vida útil das estruturas do formigón armado

Como un paso máis na comprensión dos mecanismos de inicio e prevención da corrosión e na prolongación da vida útil das armaduras en formigón, a investigación de Lorena Freire Piñeiro supón unha contribución ao desenvolvemento de estratexias para alongar a vida deste tipo de estruturas. Na súa de tese de doutoramento, a investigadora afonda nas características do formigón armado e nas posibilidades de mellora da súa utilidade e das súas aplicacións. “O material máis extensamente empregado na construción, presenta notables vantaxes no que se refire a versatilidade, resistencia e durabilidade”, explica, pero con todo, sufre deterioracións en moitos casos nun prazo de tempo inferior ao desexado. Os causantes destes danos adoitan ser as accións físicas, químicas e mecánicas ás que son sometidas as estruturas de formigón a través do tempo, polo que a tese de Lorena Freire se centra en tres obxectivos concretos para diminuír e previr estes procesos de corrosión: o estudo das películas pasivas formadas sobre aceiro ao carbono, o estudo de aditivos inhibidores e o emprego de aceiros inoxidables.

A aparente estabilidade do formigón armado

A estabilidade do formigón armado é debida á súa pasivación (formación dunha película relativamente inerte, sobre a superficie dun material) por un medio de elevada alcalinidade como é o electrólito que enche os poros. Pero cando por algunha circunstancia ambiental, como a carbonatación ou a presenza de cloruros o aceiro perde a súa pasividade, se inicia o proceso de corrosión activa, pode rematar coa estrutura, en gran medida, a causa da diferenza de densidades entre o aceiro e os seus produtos de corrosión.
Para diminuír e previr estes procesos corrosivos, na actualidade estase a traballar dende dúas posturas diferentes, que determinan os obxectivos do traballo de Lorena Freire. Por unha banda, con medidas que actúan sobre a química do propio formigón como os aditivos inhibidores, recubrimentos poliméricos ou tratamentos hidrofóbicos a base de silanos. A outra liña de actuación céntrase nas medidas que actúan sobre o aceiro, como a protección catódica, o galvanizado, as pinturas epoxídicas ou o uso de aceiros inoxidables.
Partindo destas dúas posturas, a investigadora determinou tres obxectivos concretos no seu traballo, “co fin de dar un paso máis na comprensión dos mecanismos de inicio e prevención da corrosión en aceiros en medio alcalino”, explica.

Tres obxectivos básicos

O estudo de Lorena Freire supón unha contribución ao desenvolvemento de novas estratexias para prolongar a vida útil das estruturas de formigón armado, para que fixou tres obxectivos fundamentais na súa investigación.
Por unha banda, a tese comprende un estudo das películas pasivas formadas sobre o aceiro ao carbono, para o que realizou análises das películas pasivas inducidas polo polarización. “Mediante análises de superficies (XPS, AUGER, AFM) e electroquímicos, levados a cabo no IST (Universidade de Lisboa), púidose poñer de manifesto tanto a natureza topotactica no crecemento da película de óxidos nas etapas iniciais de pasivación como a súa estrutura dúplex, xa proposta por outros autores”, explica a investigadora. Este estudo permitiu definir un criterio de optimización da aplicación da protección catódica, que adoita aplicarse a sistemas preoxidados.
Por outra banda, a realizouse un estudo dos aditivos inhibidores que, debido á súa simplicidade de aplicación, son o método por excelencia de control da corrosión do aceiro en formigón. “Estudouse o comportamento dos residuos de transformación do granito como inhibidor da corrosión. A idea xurdiu tras os bos resultados obtidos polo grupo ENCOMAT no uso dos lodos vermellos , con similar composición, presentándose ademais a oportunidade de revalorizar un residuo inerte e solucionar un grave problema medioambiental en Galicia”, explica Freire. Ao grupo ENCOMAT pertence Xosé Ramón Nóvoa Rodríguez, catedrático del Departamento de Enxeñería Química e director da tese de doutoramento.
Finalmente, a investigadora afondou no uso de aceiros inoxidables, centrándose deste xeito na segunda das posicións dende as que ven actuando neste campo. Segundo explica Freire, “como novidade neste estudo, introduciuse un aceiro inoxidable incorporado recentemente ao mercado, o AISI 204Cu que resulta interesante pola súa relación calidade/prezo”.
Con estes tres obxectivos o traballo de Lorena Freire contribúe o desenvolvemento de novas estratexias para prolongar a vida útil das estruturas de formigón armado.