INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto de iones fosfatos como inhibidores de la corrosión de acero de construcción. Estudio en solución simuladora de poros y morteros
Autor/es:
L. YOHAI; M. VÁZQUEZ; M.B. VALCARCE
Lugar:
Puerto Iguazu
Reunión:
Encuentro; 4to Encuentro de Jovenes Investigadores en Materiales; 2013
Institución organizadora:
SAM/CONAMET
Resumen:
EFECTO DE IONES FOSFATO Y CLORURO SOBRE LA CORROSIÓN DE ACERO DE CONSTRUCCIÓN EN SOLUCIÓN ALCALINA L. Yohai1, M.V.Vázquez y M.B. Valcarce División Corrosión, INTEMA, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Mar del Plata Juan B. Justo 4302, B7608FDQ, Mar del Plata, Argentina 1e-mail: yohai@fi.mdp.edu.ar Corrosión y protección-Trabajo doctoral INTRODUCCIÓN La corrosión de acero en estructuras de hormigón es un problema generalizado a nivel mundial, especialmente en estructuras expuestas a ambientes marinos. El pH alcalino del hormigón favorece el desarrollo de una película de óxidos sobre la superficie del acero la cual lo protege de la corrosión. Sin embargo, al ser el hormigón un material poroso permite el ingreso de iones agresivos como los cloruros, que destruyen la película protectora y corroen al metal. Uno de los métodos utilizados para minimizar este efecto es el empleo de inhibidores de la corrosión1,2. En trabajo previo se ha demostrado que el agregado de fosfatos en una solución alcalina contaminada con iones cloruro inhibe el picado. La composición de la película protectora cambia debido a la incorporación de fosfatos de hierro3. En el presente trabajo se evaluará el efecto agresivo de iones cloruro y la eficiencia del ion fosfato como inhibidor de la corrosión en solución alcalina mediante espectroscopía de impedancia electroquímica y ensayos de pérdida de peso. MATERIALES Y MÉTODOS Para todos los ensayos se empleó una solución alcalina (SA), pH=13. Se utilizó acero al carbono para la construcción de los electrodos de trabajo. Se evaluó el efecto de iones cloruro en una concentración de 0.3 mol l-1 equivalente a [Cl-]/[OH-] = 3. La dosis de inhibidor (Na3PO4) empleada fue 0.3 mol l-1 siendo [PO43-]/[Cl-]= 1. Todos los ensayos electroquímicos se llevaron a cabo en una celda de tres electrodos. Se utilizó un electrodo de HgO/Hg como referencia (EMOE= 0,123 V vs. EENH) y uno de platino (de área grande) como contraelectrodo. Los electrodos fueron sumergidos en SA y luego de 24 hs se determinó el potencial de corrosión (ECORR), la resistencia a la polarización (Rp) y se obtuvieron espectros de impedancia electroquímica (EIS). Para evaluar la eficiencia del inhibidor a largos períodos se llevó a cabo un ensayo de pérdida de peso (PP) durante 90 días. Luego de 90 días de inmersión se obtuvieron los espectros Raman de los productos de corrosión. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los Rp medidos en SSP + Cl- se encuentran en concordancia con los valores obtenido mediante EIS. Sin embargo, en presencia del inhibidor se observa discrepancia entre ambas técnicas, asociada a la pérdida de la linealidad en la medida de Rp. Los espectros de impedancia en presencia de iones Cl- muestran dos constantes de tiempo, debido a la presencia de una película de óxidos sobre el metal. Al agregar iones PO43- se observan tres constantes de tiempo, lo que podría estar indicando el desarrollo de una película más protectora. Los porcentajes de inhibición obtenidos por EIS (%IEIS) y PP (%IPP) (Tabla 1) demuestran el efecto inhibitorio de los iones fosfato. En presencia de iones fosfato el picado resulta inhibido, aún luego de 90 días de exposición. Las diferencias en los %I tienen que ver con el tiempo de exposición del metal en cada tipo de ensayo; y al tipo de ataque que predomina.Los espectros Raman de los cupones extraídos luego de 90 días de exposición muestran la incorporación de los fosfatos a la película pasiva. %IEIS %IPP [PO43-]/[Cl-]= 1 60.6 99.8 Tabla 1. %I obtenidos por EIS y por PP Los compuestos de fosfato de Fe (II) y (III) tienen una solubilidad mucho menor que los respectivos hidróxidos. Esta característica podría explicar la incorporación de fosfatos de hierro al film pasivo y el consecuente incremento en la resistencia a la corrosión. REFERENCIAS 1 C. Page et.al., M.of Conc,Research,52,p.25, 2000. 2 N. Etteyeb, et. al., Elect. Acta,52, p.7506, 2007. 3 L. Yohai, M. Vázquez y M. B. Valcarce, 10mo Congreso de Pasividad, 2011, Florianópolis, Brasil.