¿Puede el óxido afectar al funcionamiento de la varilla?

¿Estás por llevar acabo un proyecto de construcción o remodelación? Si necesitas utilizar varilla para tu obra, seguramente has visto que además de ser de diferentes largos, diámetros, recta, doblada, lisa o corrugada, la mayoría del tiempo puede tener óxido cuando la adquieres o una vez que la tienes y está esperando su turno en la construcción empieza a oxidarse. El día de hoy te diremos la verdad a la pregunta ¿Puede el óxido afectar al funcionamiento de la varilla? 

Ya que el proceso de oxidación es generado por el oxígeno, tu material de construcción comienza a sufrir esta reacción desde que se encuentra al aire libre, si no está resguardado y espera en el exterior. Haciendo que pierda su brillo y, si se excede ese tiempo entonces entramos a un proceso de desgaste y deterioro llamado corrosión. No debes confundir estos dos términos, te lo explicaremos más adelante. 

Todo material se oxida, en diferentes grados o medidas. Esto depende de su capacidad para liberar o entregar electrones. Entre más potencial de oxidación posee, el metal será más “electronegativo” y si su potencial de oxidación es menor, será “electropositivo”. 

Según el tipo de ambiente donde se encuentre el material, será más o menos propenso a la oxidación. En ambientes con mayor humedad o presencia salina en el aire, como lugares costeros o ambientes marinos, el acero se oxidará más. Por lo que la oxidación es menor en ambientes rurales. 

En la superficie del acero, existen pequeñas partes con potenciales eléctricos, que resultan de los tratamientos térmicos en los procesos de laminación e impurezas en las aleaciones. Estas reaccionan con los electrolitos presentes en el agua y cierran el circuito, comenzando el movimiento de electrones, y la oxidación que produce en la superficie “herrumbe” (lo que conocemos como óxido). 

Existen 2 tipos de oxidación: 

• Oxidación Lenta: Producida por el oxígeno presente en el aire o agua, afecta a los metales, disminuye su brillo y ocasiona corrosión tras un tiempo prolongado de exposición. 

• Oxidación rápida: Se da en reacciones químicas violentas, exotérmicas (que liberan energía en forma de calor) como la combustión. Generalmente ocurre en elementos orgánicos. 

La que nos interesa en esta ocasión es la “oxidación lenta”, (a comparación con la otra ya que las reacciones químicas ocurren en segundos, pero sigue siendo un proceso rápido para nosotros el ocasionado por la presencia de agua, humedad, salinidad, etc.). 

Como ves, la oxidación de los materiales (férreos) es un proceso natural. En cuanto a la oxidación del acero, la podemos catalogar en 2 tipos diferentes: 

La más común y que seguramente todos hemos presenciado o conocemos. Este tipo de oxidación comienza al caerse la capa de óxido de fábrica, dejando expuesta la superficie al oxígeno del aire o lluvia del ambiente y dándole su característico color tipo terracota, llamado “herrumbre”. 

Cuando se finaliza el proceso de fabricación, el acero se torna de un color azulado, con consistencia dura, pero “quebradiza” a la vez. Así es como salen las varillas de acero corrugado de la fábrica (el óxido que mencionamos arriba), al enfriarse al aire, pasando de los 1.100 °C a temperatura ambiente. 

Esta capa de “óxido de fábrica” se desprende con la manipulación de las varillas durante su transporte y armado en la obra, normalmente. 

Contrario a lo que podrías pensar… Sí, se puede utilizar varilla con óxido en todos los proyectos. De acuerdo con estudios realizados por el Concrete Reinforcing Steel Institute (CRSI) en su nota técnica de construcción CTN-M-2-11: “Field Guide for Rust on Reinforcing Bars”, dice que es normal que el acero tenga una “leve” oxidación y que no representa un aspecto perjudicial para la obra. 

El óxido en la varilla favorece la adherencia al concreto mediante una reacción química que contribuye al firme pegado entre las barras y el hormigón. Esta combinación se da en la etapa de fraguado y crea una capa protectora que evita la propagación de la oxidación. 

De hecho, en algunos países (como Francia), las plantas siderúrgicas almacenan el acero corrugado al aire libre en lugar de bajo techo, para que se oxide de manera natural y entregan al cliente final el acero completamente oxidado. 

Si la varilla no se encuentra expuesta, la presencia de óxido en el acero de refuerzo nos fa una mayor adherencia y estabilidad. Por lo que, aunque el sentido común nos pueda hacer pensar que debemos limpiar las varillas corrugadas, no lo hagas. 

El óxido no influye sobre la resistencia a la deformación (afluencia) de la varilla corrugada. Así que, no deseches la varilla (siempre y cuando esté dentro de los límites de la norma ACI 318S-14).  

La NOM ACI 318S-14 en su comentario R26.6.1.2 (b) Nos dice que los límites de la oxidación, especifica una guía con respecto a defectos de esta y el escamado sobre las barras de refuerzo corrugado (la corruga de las varillas). Se ha demostrado que una cantidad moderada o “normal” de óxido, aumenta la adherencia. 

La NOM ASTM A615/A615M en su sección 11 nos indica que la variación permisible en masa de las barras debe ser al menos un 94% de la masa aplicable por unidad de longitud. Si excede este parámetro será rechazado. Esto nos indica que la varilla se puede reducir hasta un 6% de su área.  

Como ves, el óxido no es dañino para la varilla y aumenta la adherencia estructural de tu proyecto, pero no se debe confundir con la corrosión. Esta última sí es un factor que afectará tus estructuras y su durabilidad. 

Al servir como refuerzo en el concreto, las varillas de todas las construcciones, puentes, casas, instalaciones, entre otros, la NOM ASTM dice que la corrosión da como resultado, formación de óxido de 2 hasta 4 veces mayor que el volumen original del acero, perdiendo así, las propiedades mecánicas óptimas y reduciendo las capacidades del concreto. 

Cuando la varilla se encuentra corroída, pierde la adherencia entre el concreto y el acero, resultando en una desestabilidad transversal y por lo tanto una menor capacidad de resistencia. Corrompiendo, agrietando y desmoronando las construcciones afectadas. 

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