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AGRESIONES BIOLOGICAS EN EL ACERO

Las agresiones biológicas del acero se producen principalmente en

estructuras sumergidas, aunque tambin en estructuras aireadas! Sin

embargo, este te"to se re#ere en particular, a las estructuras de concreto

armado!

Asimismo, este art$culo se centra principalmente en las agresiones por

corrosión microbiológica, que es el da%o m&s conocido ' e"tendido, el que

ma'ores problemas ocasiona!

(e#nición de corrosión microbiológica

 )ambin conocida como corrosión inducida microbiológicamente o

biocorrosión* la cual se de#ne como un proceso electroqu$mico donde la

participación de los microorganismos es capa+ de iniciar, acilitar o acelerar

una reacción de corrosión sin modi#car su naturale+a electroqu$mica

-Borenstein, .//01!

Organismos microbiológicos

Se de#nen como organismos de en2ergadura diminuta que reali+an

procesos biológicos di2ersos!

Los microorganismos pueden generar productos metabólicos de posible

acti2idad corrosi2a, aectando el medio circundante a la interace

metal3solución, este eecto se magni#ca por la acción sinrgica de la

asociación de microorganismos presentes en el medio -como e4emplo,

consorcios microbianos1! Los procesos metabólicos de los microorganismos

son sustentados por reacciones qu$micas para la generación de energ$a, a

tra2s de la asimilación de nutrientes que se encuentran en el medio

circundante -5edina C!, Orti+ 6!, et al. 78891!

Estos organismos pueden 2i2ir en medios con 6: ente 8 ' .. ' temperaturas

de entre 8 ' ;8 ' ba4o presiones de .8

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A continuación se muestran los dierentes elementos que est&n

ma'ormente implicados en el enómeno de corrosión microbiológica!

Tabla n°1: Microorganismos comúnmente implicados en corrosión

Fuente: Garverick, L. (1994). Corrosion in the Petrochemical Industr, !!."".

Agresiones por bacterias

Agresiones por bacterias anaeróbicas

La corrosión inducida por bacterias :a sido conocida desde el siglo >>! Lasbacterias que reali+an procesos con el sulato in2olucran bacterias sulato

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reductoras! Estas ?ltimas reducen el sulato presente en el agua ' del suelo

conduciendo a la generación de @7S -suluros de :idrógeno1 ' tambin

sulatos reducidos!

 )odos estos productos metaboli+ados del sulato son corrosi2os parael acero, incluso para el concreto! La o"idación bacteriana de suluros

conduce a la biodegeneracion de @7S que puede corroer las estructuras de

concreto armado ' tambin disuel2e materiales cementantes! no de los

componentes del concreto que se 2e aectado es la Etringita -CaSO0! .7@7O1 que producto de la acción bacteriana puede inducir

tensiones internas que conducen a las grietas, ca2idades ' #suras, lo que

acilita la penetración de m&s &cido que llega a la armadura ' la debilita! (e

esta manera, las tasas de corrosión 2an aumentando -! A! Natara4an, IIscBangalore, 78.71!

En este sentido, conociendo que los sulatos se encuentran por lo general

en ambientes :?medos esto podr$a ser especialmente rele2ante en las

estructuras marinas como puertos ' plataormas costa auera -a'a=umar

and Sara2anane, 78.81!

Figura n°1, esquema de reacciones dentro del concreto que dañan el 

refuerzo

Fuente: htt!:##$$$.nace.or%# 

 Figura n°2

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Pilar de un !uente a&ectado !or 'acterias ue &omentan la corrosin .Fuente:

htt!:##$$$.nace.or%# 

Agresiones por bacterias aeróbicas

La corrosión de :ierro ' acero ba4o presencia de o"igeno -bacterias

aeróbicas1 generalmente in2olucra la ormación de &cidos metabólicos! La

bacteria sulo"idante aeróbica *hio'acillus puede crear un de :asta .8D de@7SO0 as$ produciendo una corrosión r&pida! Otros organismos producen

&cidos org&nicos con resultados similares! Esta corrosión puede ser

locali+ada o general dependiendo del arreglo de los organismos ' productos

metabólicos! Si todas las bacterias se concentran en un lugar, la corrosión

puede ser mu' locali+ada!

6or otro lado, :a sido reportado que cables de acero al carbono usados en

concreto pretensado en una planta nuclear que ueron cubiertos por una

capa :igroscópica de grasa antes de la instalación ueron da%ados

considerablemente por acción de bacterias aeróbicas! n estudio demostró

que los cables son corro$dos por la ormación de &cidos acticos e"cretados

por una bacteria en la descomposición de la grasa -Gar2eric=, .//01!

  Adem&s de las bacterias a+ureo"idantes ' bacterias sulato

reductoras, otros :eterótroos neutró#los del gnero, Bacillus '

6seudomonas presentes en entornos de :?medos ' de suelo generan &cidos

org&nicos, polisac&ridos ' prote$nas que tambin pueden corroer muc:os

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metales ' aleaciones! El p@ inicial del concreto tiende a ser neutro, pero se

:ace &cido debido a la acidi#cación bacteriana! Estos procesos biológicos '

la reducción del p@ conducen a un deterioro del :ormigón ' la corrosión del

acero de reuer+o! -! ! A! Natara4an, iisc Bangalore, 78.71!

Figura n°: !ables de acero para pretensado afectados por corrosión por bacterias

aeróbicas"

Ca'les de acero !ara !retensado de una !lanta nuclear mostrando da+os como

resultado de la &ormacin de cidos or%nicos en las -'ras de'ido a la descom!osicin de las

%rasas !or 'acterias aero'icas. Fuente: Gar2eric=, L! -.//01! Corrosion in the Petrochemical

Industr, !!."4.

 %resiones !or hon%os

Los :ongos tambin pueden crecer en super#cies de concreto debido a la

reducción de los ni2eles de p@ a 2alores mu' &cidos -p@ 7 e inerior1! La

reacción del &cido sul?rico biognico con los materiales cementantes

conduce a un allo estructural, pues lo debilita!

6or otro lado, la porosidad del concreto es esencial para la aparición de

:ongos que pueden conducir a un deterioro constante de la super#cie! (e

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esta manera, el recubrimiento se pierde ' los eectos corrosi2os de los

productos biológicos de microorganismos llegan a aectar

considerablemente el reuer+o!

/strate%ias de !revencin

Los eectos de la corrosión de @7S ' @7SO0 se pueden reducir mediante la

creación de condiciones que impidan o redu+can al m$nimo su generación!

Esto puede no ser tan &cil como se quisiera! 6or ello, el tratamiento

adecuado del concreto e"puesto al agua podr$a ser ?til! )ambin :a'

mtodos de protección espec$#cos que inclu'en la modi#cación de la me+cla' el dise%o de :ormigón, re2estimientos o pinturas en super#cies de

concreto o uso de re2estimientos impermeables apropiados! -! ! A!

Natara4an, iisc Bangalore, 78.71!

Sin embargo, la identi#cación de los microorganismos que generan procesos

de biocorrosión en estructuras de concreto armado es a?n incompleta! Estos

organismos deben ser de#nidos con e"perimentos apropiados para que as$ 

se puedan crear procedimientos de deensa m&s adecuados! Actualmente la

in2estigación est& enocada tanto en mtodos cualitati2os como en

cuantitati2os para predecir la abundancia ' presencia de microorganismos

en el ambiente de la obra as$ como su acti2idad metabólica

Reerencias

  Borestein, S! -.//01! 5icrobiologicall' InFuenced Corrosion

@andboo=! ood:ead 6ublis:ing Ltd! Recuperado deH:ttpsH33boo=s!google!com!pe3boo=s

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 Ta'a=umar S, Sara2anane R! Biodeterioration o Coastal Concrete

Structures b' 5arine Green Algae! Recuperado deH

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! A! Natara4an, IIsc Bangalore! -78.71! 0icro'iall Induced

Concrete Corrosion. Recuperado deH

:ttpH33nptel!ac!in3courses3..

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se :an allado ' qui+& la causa tenga que 2er con alg?n enómeno de

agresiones biológicas! 6or el momento sólo podemos especular!

Conclusión

Las agresiones biológicas en el acero -en este caso corrosión microbiológica1

est&n presentes ' ocurren como cualquier otra patolog$a! Es ocasionado

principalmente por bacterias ' :ongos que, en su proceso metabólico,

generan reacciones electroqu$micas que aectan negati2amente las

condiciones del ambiente ' omentan o aceleran la corrosión! 6or otro lado,

debido a que no e"isten demasiadas in2estigaciones sobre el tema -en

acero estructural1, los mecanismos de pre2ención se enocan

principalmente a cuidar el concreto a tra2s de capas protectoras o en eldise%o mismo! Ser$a actible in2estigar sobre otras posibles soluciones!