Estudio comparativo del comportamiento mecánico de armaduras de acero inoxidable y al carbono, en función de su grado de corrosión

Autores/as

  • Julia Laura-Quispe [a] Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, Av. Miraflores s/n - Ciudad Universitaria, Tacna, Perú. [b] Escuela Técnica Superior de Edificación, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid 28040, España. https://orcid.org/0000-0002-3158-3654
  • Edwin Pino Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, Av. Miraflores s/n - Ciudad Universitaria, Tacna, Perú https://orcid.org/0000-0001-7432-4364
  • María Isabel Prieto Escuela Técnica Superior de Edificación, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid 28040, España. https://orcid.org/0000-0003-2797-3964
  • Alfonso Cobo Escuela Técnica Superior de Edificación, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid 28040, España. https://orcid.org/0000-0001-8270-7752

DOI:

https://doi.org/10.54139/revinguc.v28i3.49

Palabras clave:

Acero, corrosión por picaduras, ductilidad

Resumen

En este trabajo se evaluó experimentalmente el comportamiento mecánico de armaduras de acero inoxidable y al carbono en función de su grado de corrosión, en comparación con el comportamiento mecánico del acero al carbono. Para ello se sometieron a ensayos de tracción barras corrugadas de acero inoxidable y acero al carbono de 16 mm de diámetro corroídas de forma acelerada en una etapa anterior y con un factor desencadenante la presencia del ion cloruro, con el fin de estudiar el efecto de la corrosión sobre sus propiedades mecánicas y su ductilidad en base al concepto de acero equivalente. A partir de los resultados se pudo comprobar que la influencia de la corrosión a los aceros inoxidables es mucho menor a los del acero al carbono, cumpliendo con los valores mínimos que se establecen en la normativa europea con respecto a estructuras de hormigón armado (CM-90, EC2 y EHE).

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

D. M. Bastidas, A. Cobo, M. N. González, E. Medina, y J. M. Bastidas, "Ductilidad del acero inoxidable bajo en níquel para estructuras de hormigón armado," Materiales de Construcción, vol. 61, no. 304, pp. 613-620, 2011. https://doi.org/10.3989/mc.2011.57210

D. M. Bastidas y E. Medina Sánchez, Eds., Armaduras de acero inoxidable, 1.arga ed. Madrid, España: CEDINOX, 2013.

E. Moreno, "Corrosión de Armaduras en Estructuras de Hormigón: Estudio Experimental de la Variación de la Ductilidad en Armaduras Corroídas Aplicando el Criterio de Acero Equivalente," Tesis Doctoral, Dpto. de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química, Universidad Carlos III de Madrid, España, 2008.

H. Lin, Y. Zhao, J. Ožbolt, and R. Hans-Wolf, "The bond behavior between concrete and corroded steel bar under repeated loading," Engineering Structures, vol. 140, pp. 390-405, 2017. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.02.067

J. Sheng and J. Xia, "Effect of simulated pitting corrosion on the tensile properties of steel," Construction and Building Materials, vol. 131, pp. 90-100, 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.037

R. K. Vanama and B. Ramakrishnan, "Improved degradation relations for the tensile properties of naturally and artificially corroded steel rebars," Construction and Building Materials, vol. 249, p. 118706, 2020. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118706

M. Hanifehzadeh, B. Gencturk, and K. Willam, "Dynamic structural response of reinforced concrete dry storage casks subjected to impact considering material degradation," Nuclear Engineering and Design, vol. 325, no. 2, pp. 192-204, 2017. https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2017.10.001

A. M. Bazán, A. Cobo, and J. Montero, "Study of mechanical properties of corroded steels embedded concrete with the modified surface length," Construction and Building Materials, vol. 117, pp. 80-87, 2016. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.109

M. Mistry, C. Koffler, and S. Wong, "LCA and LCC of the world's longest pier: a case study on nickel-containing stainless steel rebar," The International Journal of Life Cycle Assessment, vol. 21, pp. 1637-1644, 2016. https://doi.org/10.1007/s11367-016-1080-2

C. A. Apostolopoulos and V. G. Papadakis, "Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar," Construction and Building Materials, vol. 22, no. 12, pp. 2316-2324, 2008. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.10.006

Y. Zhang and A. Poursaee, "Passivation and Corrosion Behavior of Carbon Steel in Simulated Concrete Pore Solution under Tensile and Compressive Stresses," Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 27, no. 8, p. 04014234, 2015. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001199

J. Shi, D. Wang, J. Ming, and W. Sun, "Passivation and Pitting Corrosion Behavior of a Novel Alloy Steel (00Cr10MoV) in Simulated Concrete Pore Solution," Journal of Materials in Civil Engineering, vol. 30, no. 10, p. 04018232, 2018. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002455

J. Xia, W.-l. Jin, Y.-x. Zhao, and L.-y. Li, "Mechanical performance ofcorroded steel bars in concrete," Structures and Buildings, vol. 166, no. 5, pp. 235-246, 2013. https://doi.org/10.1680/stbu.11.00048

N. A. Taha and M. Morsy, "Study of the behavior of corroded steel bar and convenient method of repairing," HBRC Journal, vol. 12, no. 2, pp. 107-113, 2016. https://doi.org/10.1016/j.hbrcj.2014.11.004

J. Lizarazo-Marriaga, C. Higuera, I. Guzmán, and L. Fonseca, "Probabilistic modeling to predict fly-ash concrete corrosion initiation," Journal of Building Engineering, vol. 30, p. 101296, 2020. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101296

Y. Zhang and R. K. L. Su, "Concrete cover delamination model for non-uniform corrosion of reinforcements," Construction and Building Materials, vol. 223, pp. 329-340, 2019. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.06.199

U. M. Angst, "A Critical Review of the Science and Engineering of Cathodic Protection of Steel in Soil and Concrete," Corrosion, vol. 75, no. 12, pp. 1420-1433, 2019. https://doi.org/10.5006/3355

B. Hou, X. Li, X. Ma, C. Du, D. Zhang, M. Zhang, W. Xu, D. Lu, and F. Ma, "The cost of corrosion in China," npj Materials Degradation, vol. 1, no. 1, pp. 1-10, 2017. https://doi.org/10.1038/s41529-017-0005-2

K. Flaga, "Advances in materials applied in civil engineering," Journal of Materials Processing Technology, vol. 106, no. 1-3, pp. 173-183, 2000. https://doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00611-7

E. Cosenza, C. Greco, and G. Manfredi, "An Equivalent Steel Index in the Assessment of the Ductility Performance of the Reinforcement," in Ductility of Reinforced Concrete Structures Ductility of Reinforced Concrete Structures, Bollettin No. 242. Lausanne: Comitè Euro-international du Betón. Lausanne: Comitè Euro-international du Betón, 1998, pp.157-170.

G. Creazza and S. Russo, "A new proposal for defining the ductility of concrete reinforcement steels by Concrete, means of a single parameter," in Ductility of Reinforced Concrete Structures. Lausanne: Comitè Euro-international du Betón, 1998, pp. 171-181.

H. Ortega, "Estudio experimental de la influencia del tipo de acero en la capacidad de redistribución en losas de hormigón armado," PhD Tesis, E.T.S.I. Caminos, Universidad Politécnica de Madrid, España, 1998.

J. T. Pérez-Quiroz, J. Terán, M. J. Herrera, M. Martínez, and J. Genescá, "Assessment of stainless steel reinforcement for concrete structures rehabilitation," Journal of Constructional Steel Research, vol. 64, no. 11, pp. 1317-1324, 2008. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2008.07.024

AENOR, UNE-EN ISO 15630-1 Aceros para el armado y el pretensado del hormigón. Métodos de ensayo. Parte I: Barras, alambres y alambrón para hormigón armado, Asociación Española de Normalización y Certificación, Madrid, España, 2011.

AENOR, UNE 36065: Barras corrugadas de acero soldable con características especiales de ductilidad para armaduras de hormigon armado, Asociación Española de Normalización y Certificación, Madrid, España, 2011.

AENOR, UNE 36745:2004 Método de ensayo para determinar el módulo de elasticidad en armaduras de acero para hormigón, Asociación Española de Normalización y Certificación, Madrid, España, 2004.

Descargas

Publicado

29-12-2021

Cómo citar

Laura-Quispe, J., Pino, E., Prieto, M. I., & Cobo, A. (2021). Estudio comparativo del comportamiento mecánico de armaduras de acero inoxidable y al carbono, en función de su grado de corrosión. Revista Ingeniería UC, 28(3), 399–411. https://doi.org/10.54139/revinguc.v28i3.49

Número

Sección

Artículos