¿Por qué los constructores de carreteras permiten que las barras de refuerzo se oxiden antes de verter el concreto? ¿Acaso eso no va a destruir el hormigón?

El porcentaje de acero que se transforma en “óxido” (óxido de hierro) puede parecer significativo, desde un punto de vista de inspección visual, pero en realidad es un pequeño porcentaje de la cantidad total de acero instalado. He visto barras de refuerzo recubiertas, pero eso es probablemente un guiño a un “ambiente marino” donde sea que se use. Si la estructura de hormigón vertido está diseñada para una vida útil de 100 años, la cantidad de armadura especificada probablemente compensará en exceso cualquier pérdida de resistencia durante ese tiempo, debido a la oxidación.
Además, si instalara una barra de refuerzo de “hierro negro” absolutamente libre de óxido, el concreto mismo impartiría algo de H2O y crearía una superficie muy delgada de óxido de hierro de todos modos.
El óxido denominado “escala suelta” no debe estar presente en ninguna barra de refuerzo, ya que puede crear huecos en las uniones de hormigón / acero. Los huecos característicamente inician el agrietamiento. Es por eso que se ve mucha vibración mecánica cuando se vierte hormigón.

Buena respuesta de Anónimo. Algunos otros puntos que vienen a la mente son

1. La corrosión es un proceso temible (pero solo cuando ocurre “dentro del hormigón”). Los productos del proceso de oxidación (corrosión) ocuparán un volumen mayor que los reactivos, y la ‘ expansión ‘ resultante romperá la cubierta de hormigón. Las varillas expuestas se corroerán aún más y el proceso se acelerará (dependiendo de las condiciones del sitio).

   Pero por todo esto, la corrosión tiene que ocurrir después de que el concreto esté en su lugar. La corrosión ocurrida anteriormente no afectará al concreto de la misma manera que la corrosión que ocurre dentro del concreto.

2. La corrosión disminuye la resistencia de las barras de refuerzo. Es seguro asumir que el “óxido” no tendrá ninguna tensión. Por lo tanto, el acero corroído tiene un área de sección transversal de acero más baja que una no corroída y, por lo tanto, es más débil.
3. Los productos de corrosión son escamosos y no pueden garantizar la unión entre el hormigón y las barras de refuerzo. Hay una razón por la cual las barras de refuerzo tienen “costillas” en ellas. Es para asegurar un ‘enclavamiento mecánico’ entre el concreto y el acero, asegurando así la unión adecuada. Las costillas corroídas no pueden proporcionar el enclavamiento mecánico necesario y esto no es bueno.

   Pero, por supuesto, el nivel de corrosión que realmente ocurre en las pocas horas que las barras de refuerzo quedan expuestas en el sitio es muy pequeño (efectos superficiales leves).

¿Se puede evitar esto? Pues no. (No a un precio razonable, de todos modos).

1. Las barras de refuerzo deben almacenarse (en el sitio y en cobertizos). La exposición al aire y la humedad no se puede evitar al 100%.
2. Las barras de refuerzo a menudo deben manipularse (doblarse, cortarse, agruparse) en el sitio y también requieren mucho tiempo para colocarse en el sitio. Incluso después de la colocación, deben verificarse a fondo.
   ‘¡Uy! Olvidé poner estas barras aquí. Heheh ‘- no es aceptable en absoluto.

   No se puede evitar la exposición al aire y a la humedad.

3. Mala suerte. Está a punto de terminar de colocar su refuerzo y antes de que pueda concretar, comenzó a llover.
4. Si el cliente lo desea, puede optar por alternativas más costosas como el acero galvanizado / recubierto (incluso entonces, el recubrimiento se rompe cuando las barras se doblan en el sitio, por lo que las barras no son 100% resistentes a la corrosión). Si realmente es realmente necesario, algunos proyectos especiales también usan “refuerzo de acero inoxidable”. Hoy en día, hay muchas medidas anticorrosión como colocar ánodos de zinc de sacrificio a intervalos regulares en RC para que el zinc se oxida en lugar de barras de refuerzo (que luego se pueden reemplazar). Pero todos son costosos (especialmente a gran escala).

A menos que el sitio esté cerca del mar o en áreas expuestas a productos químicos (por ejemplo, del suelo) o esté húmedo (lluvias), el nivel de oxidación que ocurre durante el manejo no es demasiado y puede descuidarse. Pero si uno está construyendo un puente marítimo, es de suma importancia evitar la corrosión en las barras de refuerzo y, a menudo, se toman medidas contrarias (como el n. ° 3).

Una capa delgada de óxido en las barras de refuerzo por la exposición al aire fresco es muy común y difícil de evitar. Este revestimiento ligero en realidad está oxidando la escala del molino en el exterior de la barra en lugar de la corrosión de la barra misma. Las barras y bobinas laminadas en caliente (que son de las que está hecho el refuerzo) tienen una capa de escala de molino en la superficie cuando salen del molino. Esta escala de molino proporciona una capa protectora en las condiciones adecuadas, pero si se almacena en el exterior o si se ha manipulado el acero, esta escala de molino puede verse alterada y provocar una oxidación leve.

Esta ligera oxidación puede desprenderse y causar decoloración del concreto visible, por lo que, en caso de duda, cepille las escamas sueltas.

Cuando la oxidación es más severa, es importante llevar a cabo pruebas de resistencia y pruebas de limitación de área transversal para garantizar que la corrosión no haya afectado la capacidad del refuerzo para hacer su trabajo.

Finalmente, cuando se ha producido oxidación como resultado de la exposición al agua salada, es importante lavar el acero a alta presión antes de la aplicación del concreto para eliminar cualquier sal y piezas de óxido escamoso, ya que esto puede causar problemas de degradación del concreto posteriores.

Más información: MaterialsLink

Voy a ser muy breve. Lo que ves es el inicio del proceso de corrosión. El polvo rojo alrededor del reembolso aún no se oxida. Para identificar el óxido, pase la mano por la barra de refuerzo y encontrará descamación. De lo contrario, el polvo rojo es realmente bueno para la unión entre el hormigón y el acero. Espero que esto ayude.

No. Un poco de óxido en la superficie no es malo para la adhesión, como lo demuestran las pruebas en nuestro laboratorio. De lo contrario, no causa problemas con la excepción de la tinción de superficies fuera de forma en elementos suspendidos.

Además, en presencia de concreto no carbonatado, el acero no se corroe más. Forma una capa de óxido que lo mantiene pasivo. Cuando ocurre la carbonatación, esa capa puede disolverse y puede continuar la corrosión. Entonces … una buena razón para tener concreto de baja permeabilidad con una cubierta sustancial. Aunque hay otras cosas válidas para considerar allí. Como el dinero

No estoy seguro si lo has notado, pero las varillas tienden a tener costillas a lo largo de la barra. El propósito de esto es para un enlace de fricción. El ligero óxido en la superficie de la barra de refuerzo se suma a la resistencia a la fricción de la interfaz de acero y hormigón. Como han dicho los otros tipos aquí: el óxido se produce cuando entra en contacto con la humedad y el oxígeno, y cuando está rodeado de hormigón es insignificante, a menos que, por supuesto, haya escamas, ¡entonces hay un gran problema!

Porque la barra de refuerzo dejará de corroerse una vez que esté cubierta de concreto, ya que el concreto se endurece y endurece. Se necesita oxígeno y humedad para que se produzca corrosión. Una vez que el concreto vertido esté en su lugar, la corrosión cesará debido a la falta de oxígeno. Y como otros respondedores han dicho que un poco de corrosión en la barra de refuerzo antes de cubrirla con hormigón endurece la superficie de acero, lo que fortalece la unión entre la barra de refuerzo y el hormigón. La corrosión de la barra de refuerzo solo se reanudará si el concreto se agrieta con el tiempo y el oxígeno y la humedad nuevamente pueden llegar a la barra de refuerzo. Es importante que esto no ocurra una vez que el concreto esté en su lugar porque el óxido de hierro (producto de corrosión) ocupa un volumen mayor que el hierro, es menos denso que el hierro; así que romperá el concreto a medida que se forma. Presión expansiva de la varilla corroída sobre el concreto endurecido.
El acero revestido con epoxi unido por fusión se utiliza en entornos agresivos donde, con el tiempo, el agua y el oxígeno pueden llegar a la barra de refuerzo durante la vida útil de la estructura. P.ej. Entornos marinos, puentes y sistemas de trenes ligeros donde la corriente eléctrica perdida puede ser un problema. La barra de refuerzo recubierta de epoxi es el doble del precio de la barra de refuerzo estándar. Sin embargo, los costos iniciales más altos mitigan el costo de reparar el concreto dañado cuando las barras de refuerzo sin recubrimiento en el ambiente agresivo comienzan a corroerse. Las barras de refuerzo revestidas son populares en Estados Unidos.

La mayor parte de las barras de refuerzo en la construcción de carreteras hoy en día está recubierta de epoxi. Si alguna vez ha conducido por un sitio activo que tiene un refuerzo verde por ahí, ese es el recubrimiento epoxi. Está allí para ralentizar el proceso corrosivo en las barras.

Creo que no está diseñado para hacerlo. Estoy bastante familiarizado con los códigos de diseño. Nunca vi una declaración que diga ‘deje que el corrugado se oxide y luego vierta concreto’. Lo más probable es que las barras de refuerzo se almacenen al aire libre y fácilmente obtengan una capa de óxido cuando llueve. Una vez que se vierte el concreto, estará bien siempre que no entre agua. Usted sabe que el concreto curado es hermético.

¡Un poco de óxido es bueno para la adhesión entre el hormigón y el acero! ¡Si hay demasiado, es necesario usar un cepillo de acero!