Páginas:
594
Edición:
1
Fecha de publicación:
27/09/2010
ISBN:
9788426715760
Formato:
17.5x25 cms

Corrosión, degradación y envejecimiento de los materiales empleados en la edificación

34,20 32,49
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Con enfoque claro y un lenguaje accesible para los lectores, independientemente de su formación, se estudian a lo largo de 13 capítulos algunos de los fenómenos de corrosión, degradación y alteración, por otra parte normales, que afectan a los metales, las cerámicas, piedras naturales y polímetros más utilizados en la edificación. Se trata de un tema interdisciplinar, que requiere la utilización de la terminología propia de las diversas disciplinas implicadas, por ello se ha incluido un glosario de vocablos que ayudan a aclarar las expresiones específicas de cada una de ellas. Se ha intentado también mantener el nivel de interés del lector sobre unos problemas que, aunque comunes y conocidos, son complejos.

El autor presenta los aspectos fundamentales de la corrosión en su acepción más amplia de degradación de los materiales por su medio ambiente y ofrece una visión lo más completa y sistematizada posible, soslayando en lo posible los desarrollos teóricos, aunque sin olvidar los aspectos electroquímicos más elementales que justifican algunos de los mecanismos que se exponen. Asumiendo, pues, su carácter eminentemente práctico, se obvian premeditadamente algunas justificaciones teóricas más propias de los físicos, químicos y metalurgistas, aunque los lectores interesados podrán encontrarlas desarrolladas en la selectiva bibliografía que se incluye.

El origen del texto son las primeras clases y apuntes para el ingreso en la Escuela de Ingenieros de Bilbao, más tarde ampliados para los cursillos efectuados en muchos Colegios Profesionales del país y con los temas impartidos sobre instalaciones en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura y en la Escuela Politécnica Superior de la Edificación, ambas de Barcelona, génesis de muchas ideas, entre ellas la de elaborar este libro.

Esta obra abarca, entre otros temas: la descripción y morfotipos de las corrosiones metálicas férricas y no férricas y de sus aleaciones más frecuentes; la influencia que los aspectos ambientales ejercen, sus manifestaciones y las eventuales formas de demorarlas, frenarlas o al menos minimizarlas; las características fisicoquímicas del agua potable e índices de estabilidad que orientan sobre su poder corrosivo, agresivo e incrustante sobre algunos metales y las conducciones que la distribuyen y las ventajas e inconvenientes de los medios de protección más habituales; los tratamientos correctivos del agua en la edificación residencial; la alteración superficial de la piedra en forma de exfoliaciones y desprendimientos; el envejecimiento físico, térmico y climático de los polímetros sintéticos y la utilización de aditivos de proceso y de aplicación; finalizando con los deterioros que se pueden producir en algunas cerámicas, con especial incidencia en la corrosión de los hormigones.

Además de las obligadas referencias al Código Técnico de la Edificación, se dedica un apartado a relacionar las Normas UNE, EN, ISO y CEI existentes al respecto. También se incluye una seleccionada bibliografía que amplia y/o aclara determinados aspectos teóricos o prácticos. Todo ello hace de estas páginas una excelente herramienta de información y consulta para conocer, ampliar o recordar estos problemas.

El texto está especialmente destinado a los estudiantes de la escuelas de ingeniería, arquitectura y diseño industrial; a los alumnos y docentes de formación profesional; a los instaladores y profesionales del sector de la construcción o a los que deseen obtener los carnés profesionales de instaladores y mantenedores; a los profesionales responsables de proyectos de la edificación; a los interesados en su duración e integridad y, en general, a todos los componentes de la comunidad técnica de habla hispana.

1. Preámbulo a la corrosión ........................................................ 1 1.1 Introducción ........................................................................................... 1 1.2 Materiales de construcción .................................................................. 3 1.3 Las tuberías ............................................................................................. 4 2. Corrosión de los metales ......................................................... 7 2.1 Definición ................................................................................................ 7 2.2 Mecanismo de la corrosión .................................................................. 8 2.3 Morfotipos de la corrosión .................................................................. 9 2.4 Corrosión galvánica, bimetálica o electrolítica .............................. 19 2.5 Series electroquímicas y galvánicas ................................................. 25 2.6 Diagramas de corrosión ..................................................................... 32 2.7 Corrosión selectiva de las aleaciones ............................................... 35 2.8 Corrosión atmosférica ........................................................................ 37 2.9 Clasificación de las atmósferas ......................................................... 39 2.10 Calibración de la agresividad de la atmósfera ............................. 40 2.11 Condiciones de la corrosión según tipo de atmósferas .............. 41 2.12 Contaminantes atmosféricos corrosivos ....................................... 44 2.13 Compuestos de azufre ...................................................................... 46 2.13.1 Óxidos de azufre ............................................................................. 46 2.13.2 El dióxido de azufre o anhídrido sulfuroso (SO2) ........................... 47 2.13.3 El sulfuro de hidrógeno (H2S) ........................................................ 47 2.14 Compuestos de nitrógeno ................................................................ 47 2.14.1 Los óxidos de nitrógeno (NOx) ...................................................... 49 2.15 Compuestos de carbono ................................................................... 49 2.16 Ozono (O3) .......................................................................................... 52 2.17 Compuestos orgánicos volátiles (COV) ........................................ 53 2.18 Lluvia ácida ........................................................................................ 55 2.19 Corrientes vagabundas o erráticas ................................................. 58 2.20 Aireación diferencial (Efecto Evans) .............................................. 61 2.21 Corrosión bajo depósito ................................................................... 63 2.22 Pila geológica o diferencias de composición del medio ............. 65 2.23 Biocorrosión........................................................................................ 67 2.23.1 Corrosión anaerobia ........................................................................ 69 2.23.2 Corrosión aerobia ........................................................................... 72 3. Degradación de la piedra ...................................................... 75 3.1 Materiales pétreos naturales.............................................................. 75 3.2 Aspectos físicos de los materiales ..................................................... 76 3.2.1 Granitos ............................................................................................ 77 3.2.2 Mármoles .......................................................................................... 79 3.2.3 Pizarras ............................................................................................. 80 3.2.4 Piedras areniscas ............................................................................... 81 3.3 Mal de piedra ....................................................................................... 82 3.3.1 Causas externas del mal de piedra .................................................... 83 3.3.2 Meteorización por insolación ........................................................... 85 3.3.3 Causas internas del mal de piedra ..................................................... 88 3.4 Formas de deterioro ............................................................................ 89 3.5 Eflorescencias ....................................................................................... 92 3.6 Costra negra ......................................................................................... 97 3.7 Métodos de limpieza y conservación .............................................. 99 4. Aspectos fisicoquímicos del agua potable ......................... 103 4.1 Generalidades .................................................................................... 103 4.2 Características fisicoquímicas del agua ......................................... 105 4.3 Temperatura del agua ...................................................................... 108 4.4 Presión de servicio ............................................................................ 110 4.5 Velocidad de circulación .................................................................. 110 4.6 Componentes principales del agua ................................................ 116 4.7 Concentraciones acuosas ................................................................. 117 4.7.1 Expresión de su composición ......................................................... 117 4.7.2 Principio de electroneutralidad ....................................................... 120 4.8 Sólidos: TDS y DR ............................................................................. 121 4.9 Contenido en oxígeno disuelto (OD) ............................................. 123 4.10 Contenido de anhídrido carbónico .............................................. 124 4.11 Cloración, sobrecloración e hipercloración ................................ 125 4.12 Sales minerales disueltas ................................................................ 129 4.13 Contenidos de cloruros y sulfatos ................................................ 130 4.14 Contenidos de nitratos y nitritos .................................................. 131 4.15 contenidos de hierro y manganeso .............................................. 132 4.16 contenido en sílice ........................................................................... 135 4.17 Dureza ............................................................................................... 135 4.18 Alcalinidad ....................................................................................... 142 4.19 Caracteres organolépticos .............................................................. 142 4.20 Conductividad eléctrica ................................................................. 146 4.21 pH del agua ...................................................................................... 148 5. Índices de estabilidad del agua ........................................... 151 5.1 Introducción ....................................................................................... 151 5.2 Índices de estabilidad del agua ....................................................... 153 5.3 Índice de Langelier (IS) .................................................................... 155 5.4 Índice de Stiff y Davis (Silt Density Index) ................................... 157 5.5 Índice de estabilidad de Ryznar (IR) ............................................. 158 5.6 Índice de Larson y Duswell ............................................................. 158 5.7 Índice de Larson - Skold .................................................................. 158 5.8 Otros índices y diagramas ............................................................... 159 5.9 Recomendaciones .............................................................................. 163 5.10 Ejemplos e interpretación de los resultados ............................... 166 6. Corrosión exterior e interior de los conductos ................. 177 6.1 Corrosión exterior ............................................................................. 177 6.2 Protección catódica ........................................................................... 184 6.3 Ánodos de sacrificio .......................................................................... 188 6.3.1 aleaciones para ánodos de sacrificio ............................................... 189 6.3.2 Diseño de ánodos de sacrificio ....................................................... 191 6.4 Protección catódoca por corriente impresa .................................. 191 6.5 Corrosión interior .............................................................................. 196 6.6 Presencia de impurezas en la red ................................................... 203 6.7 Erosión, cavitación y corrosión ....................................................... 204 6.8 Control de la corrosión/reducción del oxígeno .......................... 207 6.9 Efectos del biofilm ............................................................................. 208 6.10 Microorganismos que intervienen en la biocorrosión .............. 214 6.11 Corrosión biológica ......................................................................... 218 6.12 Prevención de la corrosión interna .............................................. 218 6.13 Sistemas de inspección de tuberías .............................................. 220 7. Incrustaciones ...................................................................... 225 7.1 Incrustaciones calcáreas ................................................................... 226 7.2 Origen de los precipitados incrustantes ........................................ 229 7.3 Manifestaciones de las incrustaciones ........................................... 231 7.4 Formación de las incrustaciones ..................................................... 233 7.5 Incrustación en los circuitos cerrados de calefacción ................. 239 7.6 Métodos de tratamiento ................................................................... 242 7.7 Intercambiador iónico ...................................................................... 243 7.8 Precipitación química ....................................................................... 245 8. Tratamientos domésticos del agua potable ....................... 249 8.1 Tratamientos del agua ...................................................................... 249 8.2 Principales razones para el tratamiento ........................................ 252 8.3 Métodos desincrustantes ................................................................. 254 8.4 Sistemas clásicos ................................................................................ 256 8.5 Nuevos sistemas ................................................................................ 265 8.6 Procedimientos no convencionales (PWT) ................................... 266 8.7 Test de la DVGW W-512 (Alemania) ............................................. 268 8.8 Tipos de descalcificadores PWT 9. Corrosión en aleaciones férricas ........................................ 275 9.1 Materiales de las tuberías para agua de consumo ...................... 275 9.2 Generalidades sobre las aleaciones férricas .................................. 279 9.3 Fundición gris y dúctil ..................................................................... 280 9.4 Clasificación del acero ...................................................................... 286 9.5 Hierro negro (acero negro) .............................................................. 288 9.6 Tuberías de acero galvanizado ....................................................... 292 9.6.1 Tubos de acero sin soldadura .......................................................... 301 9.6.2 Tubos de acero soldados longitudinalmente ................................... 302 9.7 Aceros inoxidables ............................................................................ 306 9.7.1 Influencia de la composición química sobre la corrosión ............... 309 9.8 Usos en arquitectura del acero inoxidable .................................... 313 9.8.1 Fenómenos de corrosión en aplicaciones arquitectónicas .............. 313 9.9 Tuberías de acero inoxidable........................................................... 315 9.9.1 Corrosión en las tuberías de acero inoxidable ................................ 316 9.9.2 Rouging .......................................................................................... 320 10. Corrosión en metales y aleaciones no férricas ................ 325 10.1 Plomo y sus características ............................................................ 325 10.1.1 Tuberías de plomo ........................................................................ 326 10.1.2 Corrosión del plomo ..................................................................... 328 10.2 Aluminio y sus características ....................................................... 329 10.2.1 Corrosión del aluminio ................................................................. 331 10.2.2 Aleaciones de aluminio ................................................................. 340 10.3 Estaño y sus características ............................................................ 342 10.3.1 Hojalata ......................................................................................... 344 10.4 Cinc y sus características ................................................................ 346 10.4.1 Aleaciones de cinc ........................................................................ 347 10.4.2 Corrosión del cinc ......................................................................... 348 10.4.3 Aleaciones Zamak ........................................................................ 350 10.5 Cobre y sus características ............................................................. 356 10.5.1 Tuberías de cobre .......................................................................... 357 10.6 Corrosión del cobre. Monograma de Lucey ............................... 364 10.7 Aleaciones de cobre ........................................................................ 373 10.7.1 Latones .......................................................................................... 374 10.7.2 Bronces ......................................................................................... 377 11. Protección de los metales frente a la corrosión .............. 381 11.1 Generalidades .................................................................................. 381 11.2 Protección anódica .......................................................................... 382 11.3 Protección con inhibidores ............................................................ 382 11.4 Revestimientos metálicos ............................................................... 384 11.5 Protección del acero mediante el cinc .......................................... 387 11.6 Galvanización en caliente .............................................................. 393 11.6.1 Corrosión blanca ........................................................................... 394 11.7 Recubrimientos electrolíticos ........................................................ 396 11.7.1 Recubrimiento de cobre ................................................................ 398 11.7.2 Recubrimiento de níquel ............................................................... 399 11.7.3 Recubrimiento de cromo ............................................................... 399 11.8 Anodizado ........................................................................................ 400 11.9 Recubrimientos superficiales duros ............................................. 402 11.9.1 Aplicaciones del PVD .................................................................. 407 11.10 Revestimientos orgánicos ............................................................ 411 11.11 Pinturas ........................................................................................... 412 11.11.1 Pinturas anticorrosivas e imprimaciones .................................... 417 11.11.2 Pinturas a base de plomo ............................................................ 419 11.11.3 Pinturas a base de cinc ................................................................ 420 11.11.4 Pinturas epoxi ............................................................................. 421 11.12 Pinturas - Ampollado y delaminación catódica ...................... 422 11.12.1 Ampollado de la película ............................................................ 422 11.12.2 Delaminación catódica ................................................................ 424 11.12.3 Otros recubrimientos para tuberías ............................................. 426 12. Polímeros sintéticos ...........................................................429 12.1 Plásticos. Clasificación .................................................................... 429 12.2 Degradación y envejecimiento de los materiales de sintesis ... 419 12.3 Aditivos para los polímeros .......................................................... 439 12.4 Tipos de ensayos de caracterización ............................................ 442 12.5 Razones del pintado de plásticos ................................................. 444 12.6 Tuberías de plástico ........................................................................ 444 12.6.1 Difusión en materiales termoplásticos .......................................... 456 12.6.2 Modalidades de difusión ............................................................... 457 12.6.3 Difusión del oxígeno..................................................................... 460 12.7 Polietileno (PE) ................................................................................ 461 12.7.1 Polietileno reticulado (PEX) ......................................................... 470 12.8 Policloruro de vinilo (PVC) ........................................................... 476 12.9 Polifloruro de vinilideno (PVDF) ................................................. 481 12.10 Polipropileno (PP) ......................................................................... 482 12.11 Polibutileno (PB) ............................................................................ 485 12.12 Tuberías multicapa ....................................................................... 487 13. Materiales cerámicos ......................................................... 493 13.1 Generalidades .................................................................................. 493 13.2 Ladrillos ............................................................................................ 494 13.2.1 Lesiones originadas durante la fabricación del ladrillo ................ 495 13.2.2 Lesiones causadas por el agua ...................................................... 496 13.2.3 Lesiones por acciones mecánicas ................................................. 497 13.3 Morteros ............................................................................................ 497 13.3.1 Lesiones originadas por el mortero ............................................... 499 13.4 Vidrios ............................................................................................... 499 13.4.1 Resistencia química ...................................................................... 501 13.4.2 Resistencia mecánica .................................................................... 503 13.5 Hormigones ...................................................................................... 504 13.5.1 Componentes del hormigón armado ............................................. 505 13.5.2 Agresiones externas ...................................................................... 508 13.6 Corrosión de las armaduras .......................................................... 512 13.7 Corrosión inducida por cloruros .................................................. 515 13.8 Corrosión inducida por sulfatos ................................................... 518 13.9 Carbonatación .................................................................................. 520 13.10 Acción del agua ............................................................................. 527 13.10.1 Acción de las disoluciones ligeramente ácidas ........................... 528 13.10.2 Acción de las sales en disolución acuosa .................................... 530 13.10.3 Recomendaciones y medidas prácticas ....................................... 531 13.11 Aluminosis...................................................................................... 533 13.12 Tuberías de hormigón armado para presión ........................... 538 13.13 Corrosión por SO4H2 biogénico .................................................. 540 Normas relativas a la corrosión ............................................. 543 Glosario .................................................................................... 555 Bibliografía ............................................................................... 579
A color
Páginas:
594
Edición:
1
Año Publicación:
20100927
ISBN:
9788426715760
Formato:
17.5x25 cms
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