Ponencia de Sika

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Construcción Sika Perú S.A. Construcción Sika Perú S.A. ® Ing. Oscar Benavente Gonzales « Soluciones para Concreto Armado »

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®

Ing. Oscar Benavente Gonzales

« Soluciones para Concreto Armado »

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Sika Perú S.A.

Sika es una compañía global con una red de más de 80 subsidiarias alrededor del mundo liderando el campo de

los químicos para la construcción e industria con 100 años de experiencia.

Sika está comprometida con la calidad, servicio, seguridad y cuidado del medio ambiente. Nuestros productos, líderes

a nivel mundial, son soluciones probadas y basadas en nuestras principales especialidades:

Reforzamiento Estructural Sellado de Juntas

Protección de Acero Impermeabilización Pisos Industriales

Producción y Reparación de Concreto Grouting y Anclajes

Sika es una compañía global con una red de más de 80 subsidiarias alrededor del mundo liderando el campo de

los químicos para la construcción e industria con 100 años de experiencia.

Sika está comprometida con la calidad, servicio, seguridad y cuidado del medio ambiente. Nuestros productos, líderes

a nivel mundial, son soluciones probadas y basadas en nuestras principales especialidades:

Reforzamiento Estructural Sellado de Juntas

Protección de Acero Impermeabilización Pisos Industriales

Producción y Reparación de Concreto Grouting y Anclajes

SikaSika®®

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¿ De qué está hecho el concreto ?¿ De qué está hecho el concreto ?

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CONCRETOCONCRETO

Mezcla de cemento y

adiciones, con áridos,

aditivos y agua

CONCRETO REFORZADO

Cuando el concreto se combina con el acero se obtiene un material de

excelentes resistencias mecánicas.

Mezcla de cemento y

adiciones, con áridos,

aditivos y agua

CONCRETO REFORZADO

Cuando el concreto se combina con el acero se obtiene un material de

excelentes resistencias mecánicas.

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CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETOCARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO

El concreto es un material poroso y

permeable debido a la red de poros generada

por el exceso de agua utilizada en su

elaboración y que se agrega para dar

manejabilidad a la mezcla.

La cantidad de agua utilizada por encima del

25% del peso del cemento se evapora

generando porosidad y capilares.

El concreto es un material poroso y

permeable debido a la red de poros generada

por el exceso de agua utilizada en su

elaboración y que se agrega para dar

manejabilidad a la mezcla.

La cantidad de agua utilizada por encima del

25% del peso del cemento se evapora

generando porosidad y capilares.

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El concreto es una barrera

física que aísla el acero de

refuerzo del ambiente.

El ambiente alcalino pH

>11 protege la capa

pasiva, de óxidos muy

estables, que rodea la

armadura.

El concreto es una barrera

física que aísla el acero de

refuerzo del ambiente.

El ambiente alcalino pH

>11 protege la capa

pasiva, de óxidos muy

estables, que rodea la

armadura.

En el concreto reforzado :

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Cuando éstas características cambian,

la capa pasivante se destruye dejando

al acero en condición de oxidarse.

Cuando éstas características cambian,

la capa pasivante se destruye dejando

al acero en condición de oxidarse.

En el concreto reforzado :

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Fenómenos que ocasionan corrosión del acero en el

concreto

Fenómenos que ocasionan corrosión del acero en el

concreto

Carbonatación o bajo de pH

Carbonatación o bajo de pH

Corrientes electricasCorrientes electricas

Contaminantes corrosivos

Contaminantes corrosivos

Metales de dife- rente potencial eléctrico Corrientes eléctricas extraviadasCapas de óxido conductoras

Cloruros aceleran proceso corrosión Concentración de 0.2-0.4% despasiva capa de óxido Cloruros provienen de amb.marinos, sales o procesos

CO2 en la atmósfera que reacciona con la humedad y la cal libre Acero despasivado o desprotegido

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DIÓXIDO DE CARBONO - CARBONATACIÓNDIÓXIDO DE CARBONO - CARBONATACIÓN

CO2 + H2O ---> H2CO3

Ca(OH)2 + H2CO3 ---> CaCO3 + H2O (pH alto) (pH bajo)

En una reacción secundaria

CaCO3 + CO2 + H2O ---> Ca HCO3

CO2 + H2O ---> H2CO3

Ca(OH)2 + H2CO3 ---> CaCO3 + H2O (pH alto) (pH bajo)

En una reacción secundaria

CaCO3 + CO2 + H2O ---> Ca HCO3

El CO2 se combina con la humedad

y éstos con la cal libre (producida

al hidratarse el cemento),

formando carbonato de calcio.

El CO2 se combina con la humedad

y éstos con la cal libre (producida

al hidratarse el cemento),

formando carbonato de calcio.

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El pH baja y cuando llega a valores 9,5 el

concreto pierde su capacidad de protección del

acero. Si se dan las condiciones restantes

necesarias, se inicia el proceso de corrosión

generalizada. (localizada en fisuras)

El pH baja y cuando llega a valores 9,5 el

concreto pierde su capacidad de protección del

acero. Si se dan las condiciones restantes

necesarias, se inicia el proceso de corrosión

generalizada. (localizada en fisuras)

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La acción de los cloruros destruye la capa pasivante en forma puntual o localizada.

La acción de los cloruros destruye la capa pasivante en forma puntual o localizada.

1/2 O2+ H2O + 2e- --->2OH-

Cátodo

Fe ----> Fe +2 + 2e-

Ánodo

Fe+2 + 2Cl- ---> FeCl2

FeCl2+H2O+OH- --->

Fe(OH)2 + H+ + 2Cl-

1/2 O2+ H2O + 2e- --->2OH-

Cátodo

Fe ----> Fe +2 + 2e-

Ánodo

Fe+2 + 2Cl- ---> FeCl2

FeCl2+H2O+OH- --->

Fe(OH)2 + H+ + 2Cl-

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CORROSIÓN POR CLORUROSCORROSIÓN POR CLORUROS

Los cloruros son agresores por excelencia del acero de refuerzo.

El picado de la capa pasiva da inicio a la corrosión

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CORROSIÓN POR CLORUROSCORROSIÓN POR CLORUROS•En vista de que los cloruros están casi siempre involucrados en los casos más graves de deterioro es importante conocer el umbral de cloruros que da inicio a la corrosión

•Es la cantidad de cloruro libre y no su cuantía total la que es crítica. La diferencia entre estas dos es el cloruro que se ha combinado formando compuestos.

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FACTORES QUE AFECTAN LA PENETRACIÓN DEL IÓN CLORURO

FACTORES QUE AFECTAN LA PENETRACIÓN DEL IÓN CLORURO

- Permeabilidad del concreto

(relación A/C, curado)

- Adiciones reactivas refinan la red

de poros pero fijan cal (Carbonatación).

- Tipo de ligante, capacidad ligante

(principalmente contenido de C3A)

Problemas con los sulfatos

- Permeabilidad del concreto

(relación A/C, curado)

- Adiciones reactivas refinan la red

de poros pero fijan cal (Carbonatación).

- Tipo de ligante, capacidad ligante

(principalmente contenido de C3A)

Problemas con los sulfatos

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Degradación de un metal por una

reacción electroquímica con su medio

ambiente.

Es la tendencia del material a volver al

equilibrio que tenía antes de ser

procesado (energía)

Degradación de un metal por una

reacción electroquímica con su medio

ambiente.

Es la tendencia del material a volver al

equilibrio que tenía antes de ser

procesado (energía)

CORROSIÓNCORROSIÓN

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¿CÓMO OCURRE LA CORROSIÓN

ELECTROQUÍMICA DEL ACERO DE REFUERZO?

¿CÓMO OCURRE LA CORROSIÓN

ELECTROQUÍMICA DEL ACERO DE REFUERZO?

CATODOCATODO

CONCRETO (ELECTROLITO)

CONCRETO (ELECTROLITO)

EN EL ANODO Fe= Fe++ + 2e- EN EL ANODO Fe= Fe++ + 2e-

EN EL CATODO O2+ 2H2O + 4e- = 4 (OH)-

EN EL CATODO O2+ 2H2O + 4e- = 4 (OH)-

ANODOANODO 2e-

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Ánodo : Fe Fe++ + 2e-

Cátodo : O2 + H2O + 4e- 4 (OH)-

Fe++ + 2(OH)- Fe (OH) 2

productos de corrosiónEl hidróxido de hierro reacciona con el oxígeno para formar óxido (Fe O)

Ánodo : Fe Fe++ + 2e-

Cátodo : O2 + H2O + 4e- 4 (OH)-

Fe++ + 2(OH)- Fe (OH) 2

productos de corrosiónEl hidróxido de hierro reacciona con el oxígeno para formar óxido (Fe O)

CORROSIÓN DEL ACERO DE REFUERZOCORROSIÓN DEL ACERO DE REFUERZO

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CORROSIÓN DEL ACEROCORROSIÓN DEL ACERO

El proceso anódico ocurre cuando se rompe la capa pasiva, bien sea por• Carbonatación• Picado por cloruros

El proceso anódico ocurre cuando se rompe la capa pasiva, bien sea por• Carbonatación• Picado por cloruros

El proceso catódico ocurre cuando existe suficiente disponibilidad de oxígeno y agua en la superficie del acero de refuerzo.

La resistividad se reduce por presencia de sales y humedad

El proceso catódico ocurre cuando existe suficiente disponibilidad de oxígeno y agua en la superficie del acero de refuerzo.

La resistividad se reduce por presencia de sales y humedad

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Control de calidad del concreto más exigente

Aditivos reductores de agua para controlar la relación A/C

Aditivos incorporadores de aire para disminuir la permeabilidad del concreto, ya que interrumpen la conexión capilar

Aditivos con microsílica para hacer más densa la mezcla y proteger contra SO4 y Cl-

Control de calidad del concreto más exigente

Aditivos reductores de agua para controlar la relación A/C

Aditivos incorporadores de aire para disminuir la permeabilidad del concreto, ya que interrumpen la conexión capilar

Aditivos con microsílica para hacer más densa la mezcla y proteger contra SO4 y Cl-

En construcción nueva :En construcción nueva :

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Plastiment HE 98(10 – 12 %) Sikament 290 N(20 – 25 %) Sikament 306(20 – 25 %)

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Aditivo acelerante de fraguado y endurecimiento libre de cloruros

Presentación : 4 L y 185 LAplicación: Pastas, morteros y concretoRendimiento : 0.3 L a 1.2 L por bolsa de cementoColor : Amarillo

Sika 5 Sika 5

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Aditivo acelerante de resistencias iniciales libre de cloruros

Presentación : 1 Gl y 180 LAplicación: Morteros y concretoRendimiento: 0.170 L a 1 L por bolsa de cementoColor : Transparente

Sika Rapid 1 Sika Rapid 1

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Desde hace muchos años se

ha utilizado sistemas y

productos que inhiben la

corrosión del acero de

refuerzo.

Desde hace muchos años se

ha utilizado sistemas y

productos que inhiben la

corrosión del acero de

refuerzo.

En construcción vieja:

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SISTEMASSISTEMAS

Procesos electroquímicos

Protección catódica -----> Anodos de sacrificio

Realcalinización -----> Incremento del pH

Desalinización -----> Remoción de los iones cloruro

Inhibidores químicos

Inhibidores anódico

Bloqueadores de poros Amino alcoholes

Procesos electroquímicos

Protección catódica -----> Anodos de sacrificio

Realcalinización -----> Incremento del pH

Desalinización -----> Remoción de los iones cloruro

Inhibidores químicos

Inhibidores anódico

Bloqueadores de poros Amino alcoholes

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Sustancias que adicionadas en pequeñas

cantidades, logran inhibir una o las dos

reacciones (anódicas y catódicas)

necesarias para que ocurra la corrosión

electroquímica.

Sustancias que adicionadas en pequeñas

cantidades, logran inhibir una o las dos

reacciones (anódicas y catódicas)

necesarias para que ocurra la corrosión

electroquímica.

Inhibidores QuímicosInhibidores Químicos

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Tipos de inhibidores de corrosión

Tipos de inhibidores de corrosión

• Catódicos (Zinc metálico)

• Anódicos (Nitrito de Calcio)

• Mixtos (Amino-Alcoholes)

• Catódicos (Zinc metálico)

• Anódicos (Nitrito de Calcio)

• Mixtos (Amino-Alcoholes)

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Sika Perú S.A.Sika Ferrogard-901Sika Ferrogard-901

Sika Ferrogard-903Sika Ferrogard-903

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USOSUSOS

• Como protección preventiva contra la

corrosión de estructuras de concreto

reforzado aéreas o enterradas por ataque de

Cl o baja de pH por CO2

• Durante la rehabilitación o el mantenimiento

de estructuras, como tratamiento de

pasivación del acero de refuerzo embebido

• Como protección preventiva contra la

corrosión de estructuras de concreto

reforzado aéreas o enterradas por ataque de

Cl o baja de pH por CO2

• Durante la rehabilitación o el mantenimiento

de estructuras, como tratamiento de

pasivación del acero de refuerzo embebido

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Sika FerroGard-901Sika FerroGard-901

Aditivo inhibidor de

la corrosión para

usar en la

elaboración del

concreto, es decir en

la construcción de

estructuras nuevas.

Aditivo inhibidor de

la corrosión para

usar en la

elaboración del

concreto, es decir en

la construcción de

estructuras nuevas.

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¿ Cómo funciona ?¿ Cómo funciona ?

Se adiciona a la mezcla de concreto fresco:

Forma una película protectora alrededor del acero de refuerzo

Es protección anódica ya que inhibe la ionización del acero

Es protección catódica ya que obstruye el oxígeno disponible en la superficie del acero

Se adiciona a la mezcla de concreto fresco:

Forma una película protectora alrededor del acero de refuerzo

Es protección anódica ya que inhibe la ionización del acero

Es protección catódica ya que obstruye el oxígeno disponible en la superficie del acero

Sika FerroGard - 901

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Sika FerroGard-903Sika FerroGard-903

Inhibidor de corrosión líquido transparente, tipo impregnación con gran poder migratorio para estructuras de concreto reforzado

Inhibidor de corrosión líquido transparente, tipo impregnación con gran poder migratorio para estructuras de concreto reforzado

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Sika FerroGard-903Sika FerroGard-903

Impregnación

Basado en una nueva mezcla de inhibidores

orgánicos e inorgánicos

Líquido transparente de baja viscosidad

Con base acuosa

No tóxico

pH = 11, igual al del concreto

Impregnación

Basado en una nueva mezcla de inhibidores

orgánicos e inorgánicos

Líquido transparente de baja viscosidad

Con base acuosa

No tóxico

pH = 11, igual al del concreto

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Penetra de igual manera que un líquido...- Por absorción capilar- A través de las grietas y microfisuras

...como el agua.

Penetra de igual manera que un líquido...- Por absorción capilar- A través de las grietas y microfisuras

...como el agua.

¿ Cómo funciona ?¿ Cómo funciona ?

Sika FerroGard-903 es

transportado desde la superficie

del concreto hacia la superficie

del acero de refuerzo.

Sika FerroGard-903 es

transportado desde la superficie

del concreto hacia la superficie

del acero de refuerzo.

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Se disuelve en agua...

- Penetra por capilaridad

- Penetra por difusión

...como los cloruros !

Penetra por difusión de gases...

...igual que el dióxido de carbono!

Se disuelve en agua...

- Penetra por capilaridad

- Penetra por difusión

...como los cloruros !

Penetra por difusión de gases...

...igual que el dióxido de carbono!

Sika FerroGard - 903Sika FerroGard - 903

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El uso de un inhibidor de corrosión por

impregnación es un complemento de los

sistemas modernos de rehabilitación y

protección de estructuras, exige el saneado

y reparación previas de la estructura. No

restituye acero, ni reemplaza la aplicación

de un recubrimiento protector especificado.

El uso de un inhibidor de corrosión por

impregnación es un complemento de los

sistemas modernos de rehabilitación y

protección de estructuras, exige el saneado

y reparación previas de la estructura. No

restituye acero, ni reemplaza la aplicación

de un recubrimiento protector especificado.

IMPORTANTE

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