La corrosión del acero de refuerzo es la principal causa de deterioro prematuro en las estructuras de concreto armado a nivel mundial. No se trata de una simple oxidación superficial; es un proceso electroquímico complejo que ocurre de forma interna, transformando el acero sano en productos de corrosión expansivos que fracturan la estructura desde adentro hacia afuera.
¿Cómo se inicia la corrosión del acero de refuerzo?
Para que se active la degradación de armaduras, deben coexistir cuatro elementos: un ánodo, un cátodo, un electrolito (la humedad del concreto) y un camino conductor (el propio acero).
El concreto, en condiciones óptimas, ofrece una protección doble:
- Barrera física: El recubrimiento aísla el acero del exterior.
- Protección química (Pasivación): Gracias a su alta alcalinidad (pH 12-13), se genera una capa de pasivación microscópica de óxido férrico que impide la oxidación del hormigón. La corrosión solo comienza cuando esta capa se rompe por agentes externos.
Mecanismos críticos: Carbonatación vs. Cloruros
Existen dos vías principales por las cuales la corrosión del acero de refuerzo destruye la protección natural del concreto:
A. Carbonatación (Ataque Generalizado)
El dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera penetra por los poros del concreto y reacciona con la humedad, formando ácido carbónico. Esto reduce drásticamente el pH del concreto (a menos de 9), disolviendo la capa pasivadora. La degradación de armaduras resultante suele ser uniforme en toda la barra de acero.
B. Ataque por Cloruros (Ataque Localizado)
Común en ambientes marinos o por uso de sales de deshielo. Los iones de cloruro penetran el concreto y «perforan» la capa de pasivación en puntos específicos. Esto produce una corrosión por picadura (pitting), que es extremadamente peligrosa porque reduce la sección transversal del acero de forma severa sin mostrar grandes fisuras externas inicialmente.
Consecuencias estructurales: El fenómeno expansivo
Cuando ocurre la oxidación del hormigón, el hierro se transforma en óxido de hierro, un material que puede ocupar de 3 a 6 veces más volumen que el metal original.
- Presión interna: Esta expansión genera tensiones de tracción superiores a la capacidad del concreto.
- Fisuración longitudinal: Aparecen grietas que siguen la dirección de la varilla.
- Delaminación y Desprendimiento: El recubrimiento de concreto se desprende (spalling), dejando el acero totalmente expuesto y acelerando el ciclo de falla.
Prevención mediante mejores prácticas de obra
La durabilidad no es un accidente, es el resultado de un control de calidad riguroso. Para mitigar la corrosión del acero de refuerzo, debemos actuar en la etapa de construcción:
- Correcto Recubrimiento: Utilizar separadores para garantizar que el acero tenga el espesor de concreto necesario según la exposición ambiental (Normas ACI o E.060).
- Vibrado Técnico: Un concreto mal compactado presenta «nidos de abeja» o poros interconectados que actúan como autopistas para el ataque por cloruros.
- Relación Agua/Cemento (A/C) controlada: A menor cantidad de agua sobrante, menor porosidad capilar, frenando el avance de la carbonatación.
- Uso de Aditivos: Empleo de inhibidores de corrosión o microsílice para densificar la matriz cementicia.