Evaluación del comportamiento frente a la corrosión bajo tensión de armaduras de acero inoxidable dúplex 2205 y lean dúplex 2001 en solución simulada de poros de hormigón con cloruros

Abstract

RESUMEN: Se ha estudiado y evaluado la idoneidad del uso del acero inoxidable en estructuras de hormigón armado expuestas a ambiente marino y sometido a estados tensionales. Para ello se realizará un estudio comparativo entre dos tipos de aceros inoxidables sometidos a solicitaciones de diseño en un entorno simulado de hormigón con contenido de cloruros. Los materiales estudiados son aceros inoxidables dúplex AISI 2205 y lean dúplex AISI 2001. Las armaduras se han sometido a cargas equivalentes al 85% del valor de su límite elástico y en ambientes con un contenido de cloruros del 8%. Paralelamente, se han realizado medidas electroquímicas en vigas armadas con diferentes aceros, acero inoxidable austenítico, AISI 304, dos aceros inoxidable lean dúplex, AISI 2001 y AISI 2304 y acero al carbono, B500SD. Los cloruros se han añadido durante el amasado del hormigón,empleando una proporción del 0,4% para el acero al carbono y del 4% para los aceros inoxidables. Los estados tensionales se han aplicado sometiendo las vigas a flexión. Por último, se ha realizado un análisis económico del empleo de acero inoxidable en un puente de hormigón armado.

ABSTRACT: The present PhD Thesis work focus attention on the study and evaluation of the suitable use of new lean duplex stainless steel (SS) in reinforced concrete structures exposed to marine environment and under tensional states, the Stress Corrosion Cracking behaviour of SS. For this purpose, a comparative study between two types of SS subjected to design-loads in a chloride contained simulated concrete pore solution has been carried out. The materials studied are AISI 2205 duplex SS and AISI 2001 lean duplex SS.Reinforcements were subjected to loads equivalent to 85% of their yield strength and 8% chloride contained environment. At the same time, electrochemical measurements have been made in reinforced beams with different steel grades, austenitic SS, AISI 304, two lean duplex SS, AISI 2001 and AISI 2304 and B500SD carbon steel. In this particular case, chlorides were added during the mixing of the concrete, using a 0,4% for carbon steel and 4% for SS. Tensional states have been applied under flexural condition. Finally, an economic analysis of the use of SS in a reinforced concrete bridge has been evaluated.