Duración del Galvanizado en Caliente
¿Cuál es la Vida Útil del Galvanizado?.
El zinc se corroe cuando está expuesto a la atmósfera, al igual que sucede con el hierro y acero. Sin embargo, el zinc se corroe a una proporción de 1/30 en relación con el acero.
Como sucede con el acero el zinc también variará su velocidad de corrosión dependiendo del ambiente y, por lo tanto, su vida útil será diferente en función de la exposición a la que esté sometido.
El acero galvanizado es utilizado en ambientes que incluyen atmósferas interiores y exteriores, el almacenamiento de diversos productos químicos, el agua dulce, el agua salada, los suelos, el hormigón, junto a otros metales, la madera, las temperaturas extremas. Tanta variedad de uso, hace que sea importante conocer la vida útil del galvanizado en caliente en todos esos diferentes ambientes a los que está expuesto.
Duración del Galvanizado en Caliente en la Atmósfera.
Los productos de corrosión que se forman sobre la superficie galvanizada proveen de una barrera impermeable y pasiva que ralentiza la corrosión del zinc.
Tres compuestos distintos se crean en la superficie para desarrollar lo que se conoce película protectora de zinc.
El óxido de zinc es el producto de corrosión inicial sobre la superficie y se forma por una reacción entre el revestimiento de zinc y el oxígeno atmosférico. Cuando el óxido de zinc interactúa con la humedad puede convertirse en hidróxido de zinc. El hidróxido de zinc y el óxido de zinc reaccionan después con el dióxido de carbono en el aire y forman carbonatos básicos de zinc. Las partículas de carbonatos básicos de zinc forman una capa de partículas de fuerte adherencia y relativamente insolubles en la superficie. Esta capa es la responsable principal de la protección duradera contra la corrosión que brinda el galvanizado en caliente en la mayoría de los ambientes atmosféricos.
Duración del Galvanizado en Caliente en Entornos Industriales.
Son los más agresivos. Las emisiones al aire contienen algunos sulfuros y fosfatos que provocan mayor desgaste al revestimiento. Los escapes de los automóviles, los camiones, son ejemplos de estas emisiones.
Se considera moderadamente industrial la mayoría de las zonas urbanas.
Duración del Galvanizado en Caliente en Entornos Marinos Tropicales.
Son regiones climatológicas donde la temperatura está por encima del punto de congelación del agua. El alto grado de humedad en combinación con los cloruros en el aire, hace que estos climas sean casi tan corrosivos como los entornos industriales.
Las temperaturas más cálidas, la velocidad y la dirección del viento, así como la proximidad a la costa, aumentan la velocidad de corrosión.
Duración del Galvanizado en Caliente en Entornos Marinos Templados.
Estos son menos corrosivos que los entornos marinos tropicales debido a que los niveles de temperatura y humedad son más bajos. Sin embargo, los cloruros, la velocidad y la dirección del viento, y la distancia desde el mar también afectan la tasa de corrosión.
Duración del Galvanizado en Caliente en Entornos Suburbanos.
Menos corrosivos que las áreas moderadamente industriales.
Se encuentran en comunidades perimetrales, en su mayor parte, residenciales de las áreas céntricas o urbanas.
Duración del Galvanizado en Caliente en Entornos Rurales.
Son los menos agresivos de los cinco tipos. Se debe al nivel relativamente bajo de azufre y otras emisiones que se encuentran en este tipo de ambientes.
Duración del Galvanizado en Caliente según los Suelos.
Existen estudios en función del tipo de suelos que dan información para determinar el tiempo necesario hasta el trabajo de reemplazo o mantenimiento para artículos galvanizados, lo que es muy importante a la hora de realizar el proyecto. Se hace más importante en estructuras más críticas que atraviesan el suelo como pueden ser túneles y oleoductos.
Dichos estudios sugieren una relación lineal entre el espesor y por lo tanto el rendimiento del revestimiento galvanizado y la existencia de cuatro propiedades del suelo básicas y distintas, que tienen un efecto diferente sobre el acero galvanizado en caliente enterrado:
- el contenido en minerales y la naturaleza de estos
- riqueza de materia orgánica
- porcentaje de humedad
- porcentaje de oxigenación
Estas cuatro propiedades nos dan límites críticos para el pH, el contenido de agua y la concentración de cloruros, que determinan la durabilidad del revestimiento galvanizado, variando la tasa de corrosión del acero galvanizado en caliente.
Según estos factores la vida útil estimada puede variar desde aproximadamente 20 años en suelos más corrosivos, hasta los más de 50 años en suelos menos corrosivo, por supuesto siempre teniendo en cuenta el espesor del galvanizado.
Dos ejemplos para entender esto:
Los sueltos ásperos como la grava y la arena, dejan que el aire circule con libertad, lo que hace que el proceso de corrosión pueda parecerse a la corrosión atmosférica. Son por lo tanto los menos agresivos siempre y cuando estén exentos de cloruros.
Los suelos con barro y cieno al tener una textura fina con retención de agua, provocan una aireación y un drenaje pobres. El proceso de corrosión se puede parecer por tanto a la corrosión en el agua, siendo los más agresivos, sobre todo teniendo en cuenta su acidez.
Duración del Galvanizado en Caliente según las Aguas.
Duración del Galvanizado en Caliente en Aguas Dulces.
El galvanizado en caliente se usa también para proteger al acero expuesto al agua dulce como pueden ser agua caliente y fría local, industrial, de río, de lago y de canal.
La corrosión del zinc en agua dulce es un proceso muy complejo, en gran parte debido a las impurezas en el agua.
El agua de lluvia puede contener oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y otros gases disueltos, además de partículas de polvo y humo.
El agua subterránea contiene microorganismos, suelos erosionados, vegetación en descomposición, sales disueltas de calcio, magnesio, hierro y manganeso, y materia coloidal suspendida.
Todas estas impurezas influyen en la composición química del agua, su dureza, el pH y factores que también influyen son la temperatura, la velocidad del movimiento, la aireación, las condensaciones.
Mínimas diferencias en estos factores pueden ocasionar cambios relativamente sustanciales en los productos y en la velocidad de corrosión. Como consecuencia, no hay una norma simple que rija este desgaste de la capa del zinc en agua dulce. Sin embargo, los datos obtenidos a lo largo del tiempo respaldan el hecho de que el agua dura es mucho menos corrosiva que el agua blanda. En condiciones de dureza moderada o alta del agua, una capa natural de sales insolubles tiende a formarse sobre la superficie galvanizada. Estas se combinan con el zinc para formar una barrera protectora de carbonato de calcio y carbonato de zinc básico que ralentiza la tasa de corrosión.
Duración del Galvanizado en Caliente en Aguas Saladas.
Las sales disueltas (fundamentalmente sulfuros y cloruros) son los principales determinantes del comportamiento de corrosión de las piezas galvanizadas en calientes sumergidas en agua salada.
Debido a que la concentración de estas sales es muy elevada, la velocidad de corrosión del Zn será muy alta. Pero, también hay en las aguas saladas iones de magnesio y calcio que actúan como fuertes inhibidores sobre la corrosión del Zn. Esto nos da un dato importante sobre los estudios de corrosión simulados en laboratorio, utilizando únicamente una disolución de cloruro de sodio, los resultados obtenidos pueden diferir considerablemente de la realidad.
Duración del Galvanizado en Caliente en Presencia de Productos Químicos.
Uno de los factores más importantes en el comportamiento de la corrosión del galvanizado en caliente en ambientes con presencia de productos químicos es el pH de la disolución.
El galvanizado en caliente tiene buen rendimiento en disoluciones con valores de pH dentro del intervalo entre 4 y 12,5.
Como hemos visto con todos los factores hasta ahora, este dato tampoco es lo único a tener en cuenta, ya que influyen factores como la agitación, aireación, temperatura, polarización e incluso la presencia de inhibidores, que también pueden modificar la velocidad de corrosión.
Dentro de este intervalo de pH, se forma una película protectora sobre la superficie de zinc, de composición química variable en función del ambiente químico, y el revestimiento galvanizado protege el acero al ralentizar la corrosión hasta alcanzar una velocidad muy lenta.
Al existir muchos compuestos químicos dentro de este rango de pH, se utilizan envases de acero galvanizado en caliente para el almacenamiento y transporte de muy diversas disoluciones.
Duración del Galvanizado en Contacto con el Hormigón.
Existen tipos de hormigones para la construcción con propiedades químicas, físicas y mecánicas tan variables que hacen muy complejo el estudio de su relación con los metales.
Las barras de refuerzo se suelen incrustar en hormigón para dar más resistencia. Una vez enterrada ya no es visible, por lo que es de suma importancia que este galvanizada en caliente para proteger la integridad estructural.
Los productos de la corrosión de zinc son mucho menos voluminosos que los del acero, por lo que el ciclo de agrietamiento del hormigón se ve reducido gracias al acero galvanizado en caliente.
Está demostrado tanto por datos de laboratorio como por estructuras de hormigón reforzadas puestas en servicio, que tienen una vida útil sustancialmente mayor cuando se usa una barra de acero galvanizado en caliente en lugar de acero no revestido.
En resumen, después de estudiar todos estos factores está garantizada la durabilidad del acero galvanizado en caliente sobre estructuras de acero desprotegidas. También tenemos que tener en cuenta que la variedad de factores es tan amplia que es importante asesorarse por especialistas para el estudio de casos específicos.
Duración del Galvanizado en Contacto con Madera Tratada.
Es común el uso de madera tratada con presión para las construcciones en zonas con alta humedad.
Los químicos más populares utilizados para el tratamiento de madera son materiales de corrosión activa. Por lo que se recomiendan dos formas de protección contra la corrosión para usar con estos químicos de tratamiento con presión: el acero galvanizado en caliente y el acero inoxidable.
El acero galvanizado en caliente puede resistir los químicos duros y
disminuir la velocidad de corrosión ofreciendo mayor capa de protección.