Resistividad Del Suelo y Corrosión

V I I .

C O R R O S I Ó N

E N

S U E L O S

EL TERRENO TERRENO  o suelo por su contenido variable de humedad, sales y materia materia orgánica en descomposició descomposición n es el electrolito más complejo de todos los que se pueden encontrar. encontrar. Por necesidades mecánicas, económicas y de seguridad, la industria tien tienee que que apoy apoyar ar sobr sobree él y ente enterr rrar ar nume numero rosa sass y muy va vari riad adas as estructuras de acero, las cuales se ven sometidas a un proceso de corrosión que en algunos casos puede ser complicado. Para tener un buen control de la corrosión de estas estructuras se han de combinar los dos tipos de protección a nuestro alcance: un buen recubrimiento pasivo, complementado por un sistema de protección cató catódi dica ca adec adecua uado do.. Con Conia iarr la prot protec ecci ción ón anti antico corr rros osiv ivaa de una una estru estruct ctur uraa enter enterra rada da sola solame mente nte a la prot protecc ecció ión n cató catódi dica ca,, pued puedee hacerse, pero será siempre antieconómico si la estructura no es de dimensiones peque!as. El suelo generalmente es un medio heterogéneo en donde se dan muchas variaciones en la velocidad de corrosión de los metales. "n suelo natural contiene los siguientes elementos: arena, arcilla, cal y humus. Estos componentes pueden estar me#clados en el suelo en die dierrente entess prop propor orci cion ones es que que dará darán n luga lugarr a dist distin into toss grad grados os de agresividad. Por lo general, los suelos arenosos, margo$arenosos, margo$calcáreos y calc calcár áreo eoss no son son agr agresiv esivos os%% los los suel suelos os arci arcillllos osos os en algu alguna nass condiciones son agresivos. &os que son agresivos de por s' son las turbas, los humus libres de cal y también los suelos cenagosos y de aluvión. &os suelos artiiciales, esto es los ormados por escorias y basuras, elementos elementos en putreacci putreacción ón y residuos residuos humanos humanos e industriales industriales también son agresivos. C(")() *E C++)-/ E/ 0"1E2() E/0E(*(). E)0"*-+ *E &( (3E)-4-*(* *E& )"E&+. C++)-/ (/(E+1-( )i el o5'geno atmosérico no puede penetrar el suelo, es recuente el caso caso en suel suelos os arci arcillllos osos os o turb turbos osos os,, el hidr hidróg ógen eno o prod produc ucid ido o a consecuencia de la reacción catódica en la estructura enterrada puede lleg llegar ar a ser ser elim elimin inad ado o 6o5i 6o5ida dado do77 por por una una acció acción n micr microb obia iana na.. Este Este proceso es el resultado de la actividad metabólica de un micr microo oorrgani ganism smo o 6la 6la bacte acterria Sporovibr Sporovibrio io desulfurica desulfuricans ns7 que se

desarrolla en ausencia completa de o5'geno libre 6condiciones anaerobias7. Para o5idar el hidrógeno de estos medios nutritivos orgánicos, esta bacteria no utili#a el o5'geno libre, sino el ion sulato 6SO 2- 47, reduciéndolo a suluro 6S2-7 "no de los mecanismos más com8nmente aceptados para e5plicar lo anterior es el siguiente:

9 e 9 e ; )? ;$ 9 );$ ;+ e;< < );$ e) A e  < B +> ;<

$

A e6+>7;

@

producto corrosión

El resultado neto es que la corrosión contin8a y se denomina corrosión anaerobia. &os s'ntomas caracter'sticos en las conducciones metálicas enterradas son el ennegrecimiento local del suelo por la ormación del suluro de hierro y a veces el olor a ácido sulh'drico. (3E)-4-*(* *E& )"E&+ E/ "/C-/ *E )" E)-)0-4-*(*, p>  P+0E/C-(& D*+ &a velocidad de corrosión está ligada a la resistividad del terreno de la orma que se se!ala en el cuadro ;A. CUADRO 23. Grado de agresividad del suelo e !u"i# de la resis$ividad

&a resistividad de un terreno depende, en particular, de su estructura, de las dimensiones de sus part'culas constituyentes, de su porosidad y permeabilidad, del contenido de agua 6humedad7 y de su contenido de iones. Por ejemplo, en lo que se reiere a un suelo arcilloso, con un FG de humedad, dicho suelo puede presentar una resistividad de H? ???

de

ohm$m, en cambio, con un ;?G de humedad, la resistividad disminuye hasta H?? ohm$m. Es obvio, por tanto, que la resistividad de un terreno y especialmente la de los estratos superiores, puede variar notablemente con las estaciones del a!o, la precipitación pluvial, la actividad agr'cola e industrial, etcétera. En cambio, la temperatura no ejerce una inluencia tan marcada, a menos que supere el punto de congelación, después de lo cual hay un aumento signiicativo de la resistividad. En lo que se reiere a la acide#, los suelos muy ácidos 6 %& '(.(7 pueden motivar una rápida corrosión del metal desnudo, y la agresividad del suelo aumenta con el incremento de la acide# 6disminución del p>7, pero estos valores de p> no son normales. &a mayor parte de los suelos tienen p> comprendidos entre F.? y =.?, en cuyo caso la corrosión depende de otros actores. En suelos alcalinos parece e5istir una cierta correlación entre conductividad y agresividad. En un medio anaerobio es posible predecir la corrosión midiendo el p> y el potencial rédo5. Estas medidas permiten establecer las condiciones que avorecen la actividad microbiológica responsable de la corrosión anaerobia. El p> más avorable es entre F.F y =.F 6neutro7. En estas condiciones, la medida del potencial rédo5 eectuada con un electrodo de platino, permite establecer si un terreno está predispuesto al crecimiento de bacterias sulatoreductoras. 1asándose en los datos reportados en el cuadro ;9, es posible determinar la agresividad potencial de un suelo desde el punto de vista del crecimiento de bacterias sulato$reductoras, lo cual permite establecer una clasiicación de los suelos. Por ejemplo, un suelo cuyo contenido en sulatos sea apreciable y su potencial rédo5 esté alrededor de