Las inspecciones y el mantenimiento de una estructura son esenciales para mantener los umbrales de diseño durante su tiempo de vida. Si se desea obtener información cualitativa y cuantitativa sobre los procesos de corrosión es necesario implementar técnicas que requieren personal cualificado, pues una inspección visual es inefectiva durante las fases tempranas del proceso.
El uso de sistemas de monitorización de la vida útil de estructuras resulta de gran interés para ACCIONA Construcción S.A., por lo que es de interés el probar diferentes sensores disponibles en el mercado, como es el caso del sistema Corrochip de Witeklab.
El objetivo de este estudio es que ACCIONA evalúe para la utilización en sus obras el sistema Corrochip de monitorización a largo plazo de la corrosión y vida útil de estructuras de hormigón armado. Con tal fin, a mediados de 2022 se implementó una batería de ensayos sobre hormigones sometidos a las condiciones de ambiente marino en varias zonas de exposición. Para ello se dispuso del parque de demostración que ACCIONA tiene en el Puerto Musel de Gijón. Este desarrollo experimental se realiza en colaboración con el Laboratorio de Electroquímica de la ETSIE-Universitat Politècnica de València, que se encargará de la realización de ensayos de caracterización del hormigón y del asesoramiento científico.
La Autoridad Portuaria de Gijón (APG) asume la innovación como un elemento clave para la mejora de la competitividad, es por ello, que ACCIONA tiene alquilada una zona del muelle Norte de dicho puerto para realizar trabajos de validación y demostración de diferentes proyectos de innovación.
Se ha elegido un ambiente marino porque el agua de mar contiene muchas sales disueltas, alguna de las cuales afectan a la durabilidad del hormigón. Por otro lado, los organismos marinos (algas, moluscos, erizos de mar, percebes y bacterias) pueden interactuar con las estructuras de hormigón; tanto las algas como los moluscos pueden ser un problema cuando la superficie del hormigón es porosa y pueden generar una pérdida importante de alcalinidad.
Este ensayo experimental consta de 12 elementos de hormigón, en los que se han embebido más de 70 sensores de diversos tipos para el control de varios parámetros relacionados con la corrosión de estructuras de hormigón armado. Los parámetros más importantes que se pueden obtener con estos sensores son:
- icorr (µA/cm2): intensidad de corrosión, referido a la norma española UNE 112072.
- Ecorr (mV): potencial de corrosión, referido a la norma española UNE 112083.
- vcorr (µm/año): velocidad de corrosión, referido a la norma española UNE 112072.
- Temperatura (ºC).
Fabricación de elementos de hormigón con sensores Corrochip embebidos (izq.) y estación de datos y canalización de conexiones (der.)
Los sensores CORROCHIP muestran la información recopilada mediante una aplicación web, donde se muestra la ubicación de los sensores, descripciones de la instalación y los datos proporcionados por los sensores sobre el estado de la estructura. En ella se presentan diversos gráficos con el potencial, intensidad y velocidad de la corrosión.
Aplicación web CORROCHIP.
La tendencia actual respecto a las estrategias de monitorización de la salud estructural (del inglés Structural Health Monitoring o SHM) en grandes y pequeñas infraestructuras va de la mano del interés mostrado por grandes empresas como ACCIONA y el apoyo de importantes organismos públicos como la Autoridad Portuaria de Gijón.
Este aumento en la implantación de SHM se justifica porque el fallo de cualquier infraestructura puede no solo causar grandes costes económicos, si no también repercutir en el bienestar de los usuarios de dichos activos. Además, la normativa es cada vez más rigurosa respecto a la durabilidad de las estructuras, que junto con el creciente envejecimiento de las estructuras existentes están impulsando el crecimiento de este sector.
Por tanto, éste es otro ejemplo de la relevancia que el sistema CORROCHIP puede tener para la durabilidad de las estructuras mediante en el seguimiento de procesos de corrosión a largo plazo. Su utilidad y singularidad en el mercado presenta una gran ventaja al evaluar estos fenómenos de manera precisa, simple y continua, permitiendo estrategias de mantenimiento preventivas.