Efecto de iones silicatos sobre la composición de la película pasiva sobre de acero de construcción

VAZQUEZ M.; F. MONTES; M. B. VALCARCE; A.C. ROLANDI

Montevideo

Congreso; XXIV CONGRESO DE LA SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE ELECTROQUÍMICA.; 2020

SOCIEDAD IBEROAMERICANA DE ELECTROQUÍMICA.

Resumen En las estructuras de hormigón armado las barras de refuerzo son de acero al carbono. Estas barras, debido a que el pH circundante es fuertemente alcalino, están protegidas contra la corrosión porque la superficie del metal se encuentra pasiva. La susceptibilidad de un metal a la corrosión localizada depende de la calidad de la película protectora que se forme. Debido a la porosidad del hormigón, la difusión de agentes agresivos puede comprometer la pasividad. Este es el caso de los iones cloruro, que una vez sobre la superficie pueden ocasionar el inicio de la corrosión localizada. Está demostrado que el empleo de iones nitrito como inhibidores de la corrosión es altamente efectivo. Sin embargo, este tipo de compuestos es tóxico, y para la protección en estructuras de hormigón armado se emplean dosificaciones que están prohibidas en las regulaciones de muchos países. En este contexto, el estudio de inhibidores que no causen impacto negativo sobre el medio ambiente y que, además, presenten bajo costo, ha cobrado importancia en los últimos años, en especial para su aplicación a gran escala. En este sentido, el empleo de silicato de sodio como inhibidor de la corrosión en estructuras de hormigón armado adquiere relevancia. Si bien este inhibidor ha sido empleado para cobre y sus aleaciones [1], y para acero [2-4] en medios ligeramente alcalinos o como pretratamiento protector en medio neutro o ácido [5], su efectividad en medios de alta alcalinidad necesita ser estudiada en más detalle.En este trabajo se evaluó la performance de los iones silicato, como inhibidores de la corrosión en presencia de iones cloruro, en una solución simuladora de poro (SSP) que representa un hormigón de buena calidad contaminado con iones cloruro. La composición de SSP fue KOH 0.08 mol L-1, NaOH 0.02 mol L-1 y Ca(OH)2 0.001 mol L-1 y pH final 13. Para evaluar el efecto del ion cloruro se agregó 0.3 mol L-1 de NaCl mientras que la dosis de inhibidor fue 0.3 mol L-1 de Na2SiO3.5H2O siendo [SiO32-]/[Cl-]=1.Se obtuvieron las curvas de polarización anódicas, luego de crecer la película pasiva 24 h al potencial de corrosión (Ecorr). Se realizó un estudio de la composición de la película pasiva mediante curvas de reducción potenciodinámicas, espectroscopia Raman y XPS.En SSP + Cl- el acero se encuentra pasivo, luego de crecer la película superficial 24 h. Sin embargo, esta película pasiva se rompe localmente al polarizar anódicamente. La presencia de iones silicato inhibe el picado aún al polarizar a potenciales cercanos a 0.6V. Es posible determinar, mediante XPS, la incorporación de iones silicato en la película pasiva, junto a un incremento de compuestos de Fe(II). Referencias [1] Sarver, E. and M. Edwards, International Journal of Corrosion, 2012. 2012: p. 1-16.[2] Duffek, E.F. and D.S. McKinney, 1956. 103(12): p. 645-648.[3] Armstrong, R.D. and S. Zhou, Corrosion Science, 1988. 28(12): p. 1177-1181.[4] Salasi, M., et al., Materials Chemistry and Physics, 2007. 104: p. 183?190.[5] Izquierdo, J., et al., Electrochimica Acta, 2015. 178: p. 1-10.