Galvanizado Caliente Guia Especificador Small

7/24/2019 Galvanizado Caliente Guia Especificador Small

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GALVANIZADO

EN CALIENTE PARA PROTECCIN

CONTRA LACORROSINgua del especificador

american galvanizers association


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American Galvanizers Association2

2015 American Galvanizers Association. El material que se provee en el presente documento se ha desarrollado para brindar informacin precisa y

acreditada sobre el acero galvanizado posterior a su fabricacin. Este material proporciona informacin general solamente y no est previsto como un

sustituto para el examen y la verificacin competentes profesionales en cuanto a idoneidad y aplicabilidad. La informacin que se provee aqu no est

prevista como una representacin o garanta por parte de la AGA. Cualquiera que emplee esta informacin asume toda responsabilidad que surja de tal uso.

GALVANIZADO ENCALIENTE PARAPARA PROTECCIN CONTRALA CORROSIN

gua del especificador

CorrosinQu y PorquProceso de la Corrosin

Galvanizado en Caliente (HDG)HistoriaProceso

Porqu los Especificadores Eligen HDGProteccin Contra la Corrosin

Barrera, Catdico, Ptina de Zinc

DurabilidadResistencia a la AbrasinProteccin UniformeCobertura Completa

LongevidadAtmsferaSueloAguaConcreto

Otros Ambientes

Disponibilidad y VersatilidadMateriales AbundantesEficienciaFlexibilidad

EstticaNatural/MezclaAplicaciones en ArquitecturaSistemas Dplex

SostenibilidadAmbientalEconmico

Especificacin de HDGConclusin


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American Galvanizers Association

Corrosin:qu y porquLa corrosin y la reparacin del dao por corrosin son problemas multimillonarios: las ltimas estimaciones muestran qucorrosin metlica le cuesta a Estados Unidos aproximadamente $423 mil millones ($52 mil millones en Canad), o cerca3% del PBI. Sin embargo, el costo de la corrosin va mucho ms all de lo exclusivamente financiero, tambin puede genedesperdicio de recursos naturales, fallas peligrosas y muchos otros costos indirectos. La corrosin en un fenmeno naturano puede eliminarse por completo nunca; no obstante, pensar que no puede hacerse nada es una idea equivocada. Los sistadecuados de proteccin contra la corrosin al inicio de un proyecto, como el galvanizado en caliente, pueden reducir en gconsiderable estos costos anuales.

Por ms de 100 aos, se ha especificado el galvanizado en caliente despus de la fabricacin para combatir la corrosinacero en los ambientes ms duros en varios mercados. An as, la especificacin y el uso de acero galvanizado en calevoluciona constantemente a medida que emergen nuevos mercados. Una vez pensado solo como un medio de proteccin cola corrosin, el galvanizado en caliente ahora est especificado por una variedad de motivos, como su costo inicial, durabil

longevidad, disponibilidad, versatilidad, sostenibilidad e incluso esttica. Comprender las caractersticas y el rendimientoacero galvanizado en caliente facilitar y aumentar la especificacin del revestimiento en aplicaciones donde el galvanizado mel proyecto.

proceso de la corrosinLa corrosin, que se define en trminos simples como xido, es la tendencia de losmetales a volver a su estado natural de menor energa, la mena. La corrosin metlicaes un proceso electromecnico, indicador de que implica reacciones qumicas y elflujo de electrones. Un proceso electromecnico bsico que impulsa la corrosin delos metales es la accin galvnica, donde la corriente se genera internamente mediantereacciones fsicas y qumicas que se dan entre los componentes de una celda.

La corrosin tiene un costo de U

$423 mil millone

anual


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corrosin galvnicaHay dos tipos principales de celdas galvnicas que ocasionan la

corrosin: el par bimetlico y la celda de concentracin. Un parbimetlico (Ilustracin 1) es como una batera, que consiste endos metales diferentes sumergidos en una solucin de electrolitos.Una corriente elctrica (flujo de electrones) se genera cuandoos dos electrodos estn conectados por un trayecto metlicocontinuo externo. Una celda de concentracin consta de unnodo y ctodo del mismo metal o aleacin y una va de corrientede retorno. La fuerza electromotora surge de la diferencia enconcentracin de las soluciones en contacto con el metal(es). Ena celda galvnica hay cuatro elementos necesarios para que seproduzca la corrosin:

nodo - Electrodo donde se descargan iones negativos y seforman iones positivos, u ocurren otras reacciones oxidantes.La corrosin ocurre en el nodo.

Ctodo - Electrodo donde se descargan iones positivosy se forman iones negativos, u ocurren otras reaccionesreductoras. El ctodo est protegido de la corrosin.

Electrolito - Medio conductual donde el flujo de corrienteest acompaado por movimiento de materia. Los electrolitosincluyen soluciones acuosas de cidos, bases y sales.

Trayecto de corriente de retorno - La trayectoria metlica queconecta el nodo al ctodo. A menudo es el sustrato subyacente.

Quitar cualquiera de estos elementos detendr el flujo de corriente y la

corrosin galvnica no se producir. Sustituir el nodo o el ctodo porun metal diferente puede modificar la direccin de la corriente, lo quegenera un cambio en los electrodos que experimentan la corrosin.

La Serie galvnica de metales lista metales y aleaciones en ordendecreciente de actividad elctrica. Los metales ms cerca de laparte superior de la tabla son los menos nobles y tienen mayortendencia a perder electrones que los metales en la parte inferiorde la lista. El galvanizado en caliente explota este fenmeno alacrificar zinc (nodo) para proteger el acero subyacente (ctodo).

corrosin del aceroEl proceso de corrosin que se lleva a cabo en una pieza deacero desnudo es muy complejo debido a las variaciones en lacomposicin/estructura del acero, la presencia de impurezas pora instancia superior de acero reciclado, el estrs interno irregularo la exposicin a un ambiente no uniforme.

Para las reas microscpicas del metal expuesto es fcil volversrelativamente andicas o catdicas, y muchas de estas rea

pueden desarrollar una seccin pequea del metal expuesto. Poeso, es muy posible que se presenten diversos tipos de celdas dcorrosin galvnica en la misma rea pequea de une pieza dmetal bajo corrosin activa.

+ -

Circuito

externo

Electrolito

Corriente Convencional

Electrones Electrones

nodoCtodo

Ilustracin 1: Par bimetlico



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Galvanizado encaliente (HDG)

A medida que progresa el proceso de corrosin, el electrolitopuede cargarse debido a los materiales que se disuelven o seprecipitan de la solucin. Adems, los productos de la corrosinpueden tender a desarrollarse en ciertas reas del metal. Con eltiempo, puede haber un cambio en la ubicacin de las reascatdicas y andicas, y las reas antes no corrodas del metalson atacadas y se corroen (Ilustracin 2).

La tasa de corrosin de los metales est controlada porfactores como la temperatura, la humedad, el pH delelectrolito y el potencial elctrico y la resistencia de las reas

andicas y catdicas.

para la proteccin contra

la corrosinEl galvanizado en caliente es el proceso de inmersin deacero o hierro fabricado en una caldera o bao de zincfundido. El proceso es inherentemente simple, lo que brindauna ventaja distintiva en contraste con otros mtodos de

proteccin contra la corrosin. Con su origen hace msde 250 aos, presentamos un recorrido ms detallado de su

historia y proceso.

historia del galvanizadoLa historia registrada del galvanizado comienza en 1742,cuando P. J. Malouin, un qumico francs, describi unmtodo para revestir hierro al sumergirlo en zinc fundido enuna presentacin a la Real Academia Francesa. Treinta aosdespus, Luigi Galvani, de aqu el nombre del galvanizado,descubri ms sobre el proceso electromecnico que seproduce entre metales. La investigacin de Galvani seextendi en 1829 cuando Michael Faraday descubrila accin sacrificial del zinc, y en 1836, el

ingeniero Sorel obtuvo una patente parael proceso de galvanizado inicial. Para1850, la industria de galvanizadobritnica ya empleaba 10.000toneladas de zinc al ao para laproteccin del acero, y en 1870se abri la primera plantade galvanizado en EstadosUnidos. En el presente, elgalvanizado puede hallarseen casi toda aplicacin eindustria importantes donde

se use hierro o acero. Elgalvanizado en caliente cuentacon una historia evidenciada y encrecimiento en diversas aplicacionesalrededor del mundo.

Ilustracin 2: Cambios en reas catdicas y andicas

C

A

C

C

A

A

A

C

A

A

C

C

C

A

C

C

A

A

Mosaico de nodos y ctodos, conectados

elctricamente por el acero subyacente.

La humedad en el aire brinda la trayectoria

elctrica entre nodos y ctodos. Debido a

diferencias en el potencial, la corriente elctrica

comienza a fluir a medida que se consumen las

reas andicas. Los iones de hierro producidos

en el nodo se combinan con el ambiente para

formar el xido de hierro descascarado

conocido como oxido.

Mientras las reas andicas se corroen, se

expone un nuevo material de composicin y

estructura distintas. Esto genera un cambio de

potenciales elctricos y modifica la ubicacin de

lugares andicos y catdicos. Con el tiempo, las

reas antes no corrodas son atacadas y esto

provoca una corrosin de superficie uniforme.

Este estado contina hasta que el acero est

consumido por completo.

American Galvanizers Association 5


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proceso de galvanizadoEl proceso de galvanizado en caliente consta de tresinstancias bsicas: preparacin, galvanizado e inspeccin dela superficie (Ilustracin 3).

preparacin de la superficieLa preparacin de la superficie es la instancia ms importante al momento deaplicar cualquier revestimiento. Gran parte de los casos donde falla el revestimientoantes de que termine su vida til prevista se dan por la preparacin incorrecta oinadecuada de la superficie.

Esta instancia, en el proceso de galvanizado, cuenta con sus propios mediosincorporados de control de calidad bsicamente porque el zinc no reacciona con eacero no limpio. Cualquier falla o deficiencia en la preparacin de la superficie sernotable de inmediato cuando se retire el acero del bao de zinc, ya que las reas nolimpias permanecern sin revestir. Se deben tomar medidas correctivas inmediatas

La preparacin de la superficie para el galvanizado consta de tres pasos:

Desengrasado -Una solucin alcalina caliente, un bao acdico leve o un bao delimpieza biolgica elimina los contaminantes orgnicos como la tierra, las marcas depintura, la grasa y el aceite de la superficie de acero. Los epoxis, los vinilos, el asfaltoo la escoria de soldadura, que no pueden eliminarse mediante el desengrasadodeben quitarse antes del galvanizado mediante granallado, arenado u otros medios

mecnicos. Decapado Una solucin diluida de cido sulfrico caliente o cido clorhdrico

a temperatura ambiente elimina la batidura y los xidos de hierro (herrumbre)de la superficie de acero. Como una alternativa a, o junto con el decapado, estepaso se puede lograr con limpieza abrasiva, chorro de arena, granalla o perla devidrio al acero

Aplicacin de flujos El ltimo paso de la preparacin de la superficie en elproceso de galvanizado, una solucin de cloruro de amonio de zinc, tiene dospropsitos. Elimina cualquier xido restante y deposita una capa protectoraen el acero para impedir que se formen ms xidos en la superficie antes de lainmersin en el zinc fundido.

galvanizadoEn la verdadera instancia de galvanizado del proceso, se sumerge por completo elmaterial en un bao de zinc fundido. La qumica del bao est especificada en la B6de la ASTM, y requiere al menos 98% de zinc puro mantenido a aproximadamente449 C (840 F).

Mientras est sumergido en la caldera, el zinc reacciona con el hierro en el aceroy forma una serie de capas intermetlicas de aleacin zinc/hierro. Una vez que secompleta el crecimiento del revestimiento de los artculos fabricados, se los puederetirar del bao de galvanizado, y se elimina el exceso de zinc mediante drenaje,vibracin y/o centrifugado.

Ilustracin 3: Proceso de galvanizado en caliente de lotes

galvan

izad

o

DecapadoEnjuagado

Enjuagado

Solucin de flujos

Limpieza custica

Secado Bao de zinc

Enfriam

inspec


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Porqu losespecificadores eligen

i n s p e c c i n

La reaccin metalrgica continuar despus de haberse retiradoel artculo del bao, siempre y cuando permanezca cerca de latemperatura de bao. Los artculos se enfran por inmersin enuna solucin de pasivacin o agua o al dejarlos al aire libre.

inspeccinLa inspeccin del acero galvanizado en caliente es simple y rpida.Las dos propiedades del revestimiento galvanizado en caliente

escudriadas con minuciosidad son el aspecto y el espesor delrevestimiento. Se puede realizar cierta cantidad de pruebas fsicasy de laboratorio para determinar el espesor, la uniformidad, laadherencia y el aspecto.

Los productos se galvanizan segn los estndares aceptados yaprobados, establecidos hace tiempo, de la ASTM, la CanadianStardads Association (CSA), la Organizacin Internacionalpara la Estandarizacin (ISO) y la American Association ofState Highway and Transportation Officials (AASHTO).Estos estndares cubren todo, desde los mnimos espesores derevestimiento requeridos para varias categoras de artculosgalvanizados hasta la composicin del metal de zinc empleado

en el proceso.Los mtodos de prueba y la interpretacin de resultados setratan en la publicacin Inspeccin de productos galvanizadosen caliente despus de su fabricacin, publicada por la AmericanGalvanizers Association (AGA). Esta publicacin, como tambintodas las otras remitidas en esta gua, pueden encontrarse en la

pgina web de la AGA (www.galvanizeit.org).

el galvanizado en calienteEn la tradicin, el acero galvanizado en caliente est especificadopor su proteccin superior contra la corrosin, en especial enambientes severos. Aunque la resistencia a la corrosin es inherentecuando se emplea el galvanizado, una cantidad cada vez mayor deespecificadores eligen el acero galvanizado en caliente por otrosmotivos, como su costo inicial ms bajo, durabilidad, longevidad,disponibilidad, versatilidad, esttica y sostenibilidad.

proteccin contra la corrosinEl acero es un material de construccin abundante y eficque ofrece a los especificadores libertad de diseo. Sin embpara los proyectos expuestos a la atmsfera y otros ambieseveros, es crtico revestir el acero para protegerlo de la corroA menudo los proyectos grandes de construccin tiene vida de diseo objetiva de 50 a 100 aos, donde se desta

necesidad de una proteccin contra la corrosin que sea duy perdure. El galvanizado en caliente (HDG) brinda tres nide resistencia a la corrosin del acero: proteccin de barproteccin catdica y ptina de zinc.

proteccin de barreraLa primera lnea de la defensa contra la corrosin es la protecde barrera. Como sucede con las pinturas, el galvanizado en calbrinda proteccin al aislar el acero de los electrolitos en el ambiMientras la barrera est intacta, el acero est protegido y la corrono se producir. No obstante, si se penetra la barrera, la corrocomenzar.

Dado que la barrera debe permanecer intacta para briresistencia a la corrosin, cuenta con dos propiedfundamentales de proteccin de barrera: la adhesin al mbase y la resistencia a la abrasin. La naturaleza impermeabfuertemente unida del metal de zinc lo vuelve un revestimiede barrera excelente.Los revestimientos como la pintura cagujeros de alfiler son susceptibles a la penetracin de elemenque ocasionan que la corrosin bajo la pelcula sedisperse rpido.


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proteccin catdicaAdems de la proteccin de barrera, el galvanizado encaliente protege el acero de forma catdica, es decir, el zincse corroer por preferencia para proteger el acero desnudosubyacente. La Serie galvnica de metales (Ilustracin4) es una lista de los metales ordenados por actividadelectromecnica en agua salada (el electrolito). Este arreglode metales determina qu metal ser el nodo y ctodocuando se ponen dos en una celda electroltica. Los metalesms altos en la lista son andicos a los metales debajo deellos, es decir, proveen proteccin catdica o sacrificialcuando los dos estn conectados. Por eso, el zinc protegeel acero. De hecho, la proteccin catdica est garantizadaincluso si el revestimiento HDG est daado hasta el puntode exponer el acero desnudo (hasta 6,33 mm de dimetro).La corrosin no iniciar hasta que todo el zinc circundanteest consumido.

ptina de zinc

Y el factor final en la proteccin duradera contra la corrosindel HDG es el desarrollo de la ptina de zinc. La ptina dezinc es la formacin de subproductos de la corrosin de zincsobre la superficie del revestimiento. El zinc, como todoslos metales, comienza a corroerse cuando se lo exponea la atmsfera. Como los revestimientos galvanizadosestn expuestos tanto a humedad y aire de libre fluidez,se formarn subproductos de la corrosin naturalmentesobre la superficie del revestimiento. La formacin deestos subproductos (xido de zinc, hidrxido de zinc ycarbonato de zinc) se produce durante los ciclos naturalesde humectacin y secado en el ambiente. La ptina de

zinc, una vez desarrollada por completo, ralentiza latasa de corrosin del zinc hasta 1/30 parte de la tasa delacero en el mismo ambiente, y acta como una barreraadicional impermeable y pasiva para el revestimientogalvanizado en caliente.

durabilidadOtro aspecto del galvanizado en caliente es la durabilidadcomprobada. El acero galvanizado en caliente haestado especificado ampliamente en proyectos

petroqumicos, industriales, de energa/servicios y creacinde puentes/carreteras por su durabilidad sin comparacin enestos ambientes severos. El galvanizado en caliente retiene sudurabilidad gracias a su resistencia a la abrasin, proteccinuniforme y cobertura completa.

resistencia a la abrasinUna caracterstica nica del revestimiento galvanizado encaliente es el desarrollo de capas intermetlicas resistentesa la abrasin que estn fuertemente unidas (~3600 psi)La Ilustracin 5 es un corte transversal de un revestimientogalvanizado en caliente de tres capas intermetlicas (gammadelta y zeta) y la capa superior de zinc puro (eta). Durante eproceso de galvanizado, estas capas se desarrollan de formanatural en la reaccin metalrgica entre el hierro en

EXTREMO CORRODOAndico o el menos noble

Magnesio

Zinc

Aluminio

Cadmio

Acero

Plomo

Estao

Nquel

Latn

Bronce

Cobre

Aleaciones de nquel/cobre

Aceros inoxidables(pasivos)

Plata

Oro

Catdico o el ms nobleEXTREMO PROTEGIDO

Ilustracin 4: Serie galvnica

En teora, cualquiera

de estos metales

o aleaciones se

corroern mientras

ofrecen proteccin

a cualquier otro pordebajo en la serie,

siempre y cuando

estn conectados

elctricamente. Sin

embargo, en la prctica

real, el zinc es por

mucho el ms eficaz en

este aspecto.

Ilustracin 5: Fotomicrografa de un revestimiento galvanizado

Eta(100% Zn)70 NDV de dureza

Zeta(94% Zn 6% Fe)

179 NDV de dureza

Delta(90% Zn 10% Fe)244 NDV de dureza

Gamma(75% Zn 25% Fe)

250 NDV de durezaAcero Base(100% Fe)159 NDV de dureza


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el acero y el zinc en la caldera. Como muestra tambin lafotomicrografa, la dureza de cada una de las capas como unnmero de dureza Vickers (NDV), puede observar que lastres capas intermetlicas son ms duras que el acero desnudo,mientras que la capa eta posee ductilidad, lo que dificultamucho daar el revestimiento HDG.

La resistencia a la abrasin del galvanizado en caliente provee

una proteccin sin paralelo contra el dao causado por lamanipulacin hostil durante el transporte y la instalacin, ytambin durante el servicio. Otros revestimientos con menoresfuerzas de unin (300 a 600 psi) pueden daarse con facilidaddurante el envo y la construccin, lo que debilita su eficacia,ya que la proteccin de barrera depende de la integridad delrevestimiento.

proteccin uniformeOtro aspecto de la durabilidad del HDG es suproteccin uniforme. Durante la reaccin dedifusin metalrgica en la caldera de galvanizado,el revestimiento galvanizado crece perpendicular atodas las superficies. Por eso, el revestimiento es, pornaturaleza. tan espeso en las esquinas y bordes comoen las superficies planas (Ilustracin 6). Como eldao al revestimiento por lo general se produce en los

bordes, es importante aadir ms proteccin a estascoyunturas. Los revestimientos aplicados con cepilloo espray tiene una tendencia natural a disminuir devolumen en las esquinas y bordes, lo que deja la partepropensa a recibir ataques. La proteccin uniforme delacero galvanizado en caliente no deja puntos dbilespara la corrosin acelerada.

cobertura completaEl galvanizado en caliente es un proceso de inmersintotal, es decir, el acero se sumerge por completo ensoluciones de limpieza y el zinc fundido reviste todas

las superficies interiores y exteriores. Esta coberturacompleta garantiza incluso el interior de estructurashuecas o tubulares y tambin se revisten los roscados delos sujetadores. Como la corrosin tiene a darse a unamayor tasa en el interior de estructuras huecas, donde seproducen humedad y condensacin, la cobertura interiores muy beneficiosa. Las estructuras huecas pintadas nocuentan con proteccin contra la corrosin en el interior.Los sujetadores revestidos por completo son igual deimportantes, ya que se los emplea en puntos de conexinque son crticos para la integridad de la estructura.

Planta de Reciclaje de AgregadosAbu Dhabi, Emiratos rabes Unidos

Esta planta de reciclado est sujeta a condiciones ambientales y operativas extremadamenteseveras. Ubicada en Abu Dhabi, la instalacin est sujeta a rayos UV constantes, ms de48 C e incluso tormentas de arena. Las condiciones creadas por el uso dificultoso de unamachacadora de agregados tambin la erosionan de forma constante.

Para este proyecto se galvanizaron ms de 450 mil kilogramos de acero estructural,secciones transportadoras, tolvas y acero para escaleras. Para protegerlo del ambientesevero, la barrera superior y la proteccin contra la corrosin del acero galvanizado encaliente trabajan para preservar esta estructura y mantenerla funcionando sin problemas.

Durabilidad

Ilustracin 6: Revestimiento de zinc alrededorde borde curvado


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Tiempohastaelprime

rtrabajodemantenimiento(aos)

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1, ,5 5,04,54,03,02,52,01,50

Rural

Suburbano

Marino Temperado

Marino Tropical

Industria l

Leyenda

Espesor promedio del zinc (mils)

3

*El tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento se define como el tiempo hasta el 5% de xido en la superficie del acero.

1 mil = 25,4m = 0,56oz/ft2

Ilustracin 7: Cuadro de tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento

longevidadEl acero galvanizado en caliente a menudo se utiliza en algunos deos ambientes ms duros imaginables, y an as brinda longevidadin mantenimiento por dcadas. La resistencia a la corrosin del

galvanizado en caliente vara segn el ambiente circundante, peropor lo general se corroe a una tasa de 1/30 del acero desnudon un ambiente similar. Mediante las mediciones de la tasa de

consumo real del revestimiento durante los primeros aos deervicio se consiguen datos slidos para proyectar una estimacin

conservadora de la vida restante hasta el primer trabajo demantenimiento, porque a medida que se forman los productosde la corrosin del zinc en la superficie, que en la mayora de losambientes son adherentes y bastante insolubles, la tasa de corrosinpor lo general se ralentiza con el tiempo.

Ya sea expuesto a la atmsfera, sujeto a rayos UV abrazadores,nieve y/o otros elementos, sumergido en agua o incrustado enuelo o concreto, el acero galvanizado puede resistir los distintoslementos corrosivos y satisfacer la vida diseo prevista. Para msnformacin sobre la longevidad del acero galvanizado en caliente,

consulte la publicacin de la AGA Rendimiento de Productos deAcero Galvanizado en Caliente.

en la atmsferaEl ambiente de exposicin ms comn para el acero galvanizadoen caliente es la atmsfera. Como el acero galvanizado en calienteest expuesto a la atmsfera, el zinc interacta con el aire de librefluidez y la humedad para desarrollar ptina de zinc. La ptinade zinc es crtica para la longevidad del acero galvanizado en laatmsfera; y por eso, las pruebas aceleradas de espray de sal queno imitan las condiciones de exposicin reales no son un predictorpreciso de la longevidad del HDG.

El rendimiento del acero galvanizado en caliente expuesto a laatmsfera depende de cinco factores principales: temperatura,humedad, precipitacin, concentracin de dixido de azufre(contaminacin) en el aire y salinidad en el aire. No se puede sealar

a ninguno de estos factores como el contribuyenteprincipal de la corrosin del zinc, pero todos tienen unpapel al determinar la proteccin contra la corrosinque los revestimientos galvanizados en caliente (zinc)pueden brindar en ciertas condiciones atmosfricas.

Por casi un siglo, las pruebas independientes eindustriales de muestras en cinco ambientes (industrial,rural, suburbano, marino tropical y marino temperado)han generado datos de rendimiento reales sobre el acerogalvanizado en caliente. Mediante estos datos realesde corrosin, mtodos estadsticos y tecnologa de redneuronal, el Dr. Gregory Zhang de Teck Metals Ltd.

desarroll el Predictor de vida del revestimiento de zinc(ZCLP) para estimar la vida til de los revestimientosgalvanizados en caliente en condiciones atmosfricas.Con el ZCLP puede ingresar parmetros especficospara cualquier ambiente y obtener el tiempo estimadohasta el primer trabajo de mantenimiento (TFM) para elrevestimiento galvanizado (Ilustracin 7).

El tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento estdefinido como el 5% de oxidacin de la superficie delmetal base, es decir, el 95% del revestimiento de zinc anest intacto, y se recomienda un trabajo de mantenimientoinicial para ampliar la vida til de la superficie. Segn la

A123 de la ASTM, la especificacin que rige el galvanizadoen caliente, el acero de 6,35 mm de espesor o ms debetener al menos 3,9 mils de zinc en la superficie, pero lamayora de las veces habr ms que el mnimo requerido.Por eso, con el cuadro de TFM, el acero galvanizado encaliente (>6,35 mm de espesor) brinda entre 72 y 73 aosde vida til hasta el primer trabajo de mantenimiento,incluso en la atmsfera ms corrosiva: la industrial.


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C

H

A

R

T

3

C

H

A

R

T

4

Espesor del revestimiento de zinc (mils)

Vidat

il

(aos)

pH bajo (7.0)

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

0

100

200

300

50

150

250

pH

H20

pH

H20

pH=7.8 H20=19.3%

pH=7.0 H20=40.0%

pH=9.0 H20=5.0%

*La vida til se define como el tiempo hasta el reemplazo de la parte o mantenimiento bajo tierra 1 mil = 25.4 m = 0.56 oz/ft2

Vida Estimada en Suelo del Acero Galvanizado en Caliente

Humedad baja (17.5%)

Espesor del revestimiento de zinc (mils)

Vida

til(aos)

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

100

200

0

300

50

150

250

pH

H20

pH

H20

pH=7.4 H20=26.8%

pH=6.0 H20=40.0%

pH=8.6 H20=17.6%

C

H

A

R

T

2

Altocontenidodecloruros

>20

PP

M

Altocontenidodecloruros

>20

PPM

Ilustracin 8: Cuadros de slido

en sueloOtra exposicin comn para el acero galvanizado encaliente es el enterramiento parcial o total en suelo. Con

ms de 200 tipos distintos de suelo identificados en EstadosUnidos, el rendimiento del galvanizado en caliente en elsuelo vara y es difcil de predecir. Los factores principalesque dictan la corrosividad del sueo son el contenido dehumedad, el nivel de pH y los cloruros. Las condicionesdel suelo se ven afectadas por otras caractersticas comola aireacin, la temperatura, la resistencia y la textura o eltamao de partcula. Una regla general es que el galvanizadorinde bien en suelos arenosos marrones, y no tan bien ensuelos grises de tipo barro. Esto se debe a que el suelo conpartculas ms grandes expelen la humedad de la superficiems rpido, por lo que la pieza galvanizada tiene menos

exposicin a la humedad.El primer paso para estimar el rendimiento del acerogalvanizado en caliente en suelo es clasificarlo. Y como lastasas de corrosin del acero en suelo pueden cambiar demenos de 20 micrones por ao, en condiciones favorables, a200 micrones por ao o ms en suelos muy agresivos, clasificarmal el suelo puede conducir a un rendimiento no predicho. La

AGA ha desarrollado un cuadro para estimar el rendimientodel HDG en suelo segn datos reales de corrosin. En este caso,la vida til se define como el consumo total del revestimientopor encima del 25%, y es una indicacin de cundo debe

reemplazarse la estructura. Hay cuatro cuadros diferentes qubasan en la clasificacin del sueo (Ilustracin 8). Con el cuadprimera clasificacin es por contenido de cloruro: los cuadro

2 (fila superior) se usan para suelos con alto contenido de clor(>20 PPM), y los cuadros 3 u 4 (fila inferior) se usan para suelobajo contenido de cloruros (7,0) van en el cuadro 3, mientras qusuelos con bajo pH (


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en ambientes ricosen humedadUn ambiente menos comn para el acerogalvanizado es sumergido o expuesto al agua.La humedad es muy corrosiva para la mayorade los metales, incluidos el acero y el zinc.No obstante, dado el desarrollo de la ptinade zinc pasiva y en gran parte no soluble, latasa de corrosin del acero galvanizado esmucho ms lenta que la del acero desnudo.Hay diversos tipos de agua (agua pura,agua dulce natural, agua potable (tratada) yagua salada), y cada una tiene mecanismosdistintos que determinan la tasa de corrosin.

Como sucede con los suelos, las variedadesdel agua dificultan predecir las tasas decorrosin. Aunque el nivel de pH provocael efecto ms intenso, muchos parmetrosafectan la corrosin de los metales en unambiente acuoso, incluidos el contenido

de oxgeno, la temperatura del agua, laagitacin, la presencia de inhibidores ylas condiciones de marea. A pesar de ladificultad para predecir la corrosin, elacero galvanizado en caliente es uno de losmejores mtodos de proteccin contra lacorrosin para aplicaciones sumergidas dadasu cobertura completa y uniforme.

El agua con alto contenido de oxgeno odixido de carbono libre es ms corrosiva queel agua con menor contenido de estos gases, yel agua dura es mucho menos corrosiva que la

blanda. Una escama natural de sales insolublestiende a formarse sobre la superficie galvanizadabajo condiciones de dureza moderada o alta deagua. Estas sales se combinan con el zinc paraformar una barrera protectora de carbonato decalcio y carbonato de zinc bsico.

Como sucede con el agua dulce, losrevestimientos galvanizados brindan unaconsiderable proteccin al acero sumergidoen agua salada y expuesto a espray de salLos factores influyentes en la corrosin dezinc en el agua dulce tambin aplican para

el agua salada; no obstante, las sales disueltas(fundamentalmente sulfuros y cloruros) en aguasalada son los determinantes principales decomportamiento de la corrosin del zinc. Dadoel alto nivel de cloruro en el agua salada, puedeesperarse una alta tasa de corrosin de zinc. Noobstante, la presencia de iones de magnesio ycalcio tiene un fuerte efecto inhibidor sobre lacorrosin del zinc.

Metrolina GreenhousesHuntersville, Carolina del Norte

Establecido en 1971 con un invernadero de 1850 metroscuadrados en 3 acres en Charlotte, Carolina del Norte,Metrolina Greenhouses ha llegado a ser el invernaderode sitio ms grande en los Estados Unidos. El primerinvernadero fue una estructura galvanizada cubiertade plstico de un acre. El galvanizado en acero, usadodesde el primer da, ha sido integral para toda nuevaexpansin y construccin. El acero galvanizado sedise para usarse en los primeros edificios y todafutura construccin lo tendr para proteger el acero delambiente hmedo del invernadero.

La nueva adicin de $50 millones de Metrolina Greenhousesaumentar el tamao total del edificio a 539 mil metroscuadrados. Emplean a 550 personas al ao y usan un

adicional de 300 trabajadores temporales durante lostiempos pico del ao. Cada ao se cultivan ms de 75millones de plantas y 700 variedades en este invernaderocon calefaccin.

El fundador de Metrolina se remiti a la vidaexcepcionalmente larga del acero galvanizado en elambiente caliente y hmero del invernadero como una parteintegran de los objetivos de construccin y produccin.Despus de 41 aos, el acero galvanizado en calienteha protegido las estructuras del invernadero de lacorrosin en un ambiente constantemente hmedo, y seguirhacindolo exento de mantenimiento por muchas ms dcadasde actividad de invernadero y produccin de planta.

Longevidad


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en concretoEl concreto es un material en extremo complejo. El uso devarias clases de concreto en la construccin ha hecho que suspropiedades qumicas, fsicas y mecnicas y su relacin conlos metales sean un tema continuo en estudios. Se incrustanbarras de acero de refuerzo (barra secundaria) en concreto paraproporcionar resistencia, y son crticas para la integridad y elrendimiento de la estructura durante su vida til. Como elconcreto es un material poroso, los elementos corrosivos comoel agua, los iones de cloruro, el oxgeno, el dixido de carbonoy otros gases viajan a la matriz del concreto y, con el tiempo,alcanzan la barra de refuerzo. Una vez que la concentracin de

estos elementos corrosivos sobrepasa el umbral de corrosindel acero, la barra de refuerzo comienza a corroerse. Amedida que esta se corroe, surge presin alrededor de la barray se produce el agrietamiento, el manchado y el eventualdescascarillamiento del concreto (Ilustracin 9).

Como la deficiencia de la barra de refuerzo conduce a unacapacidad estructural comprometida o de fracaso, la proteccincontra la deficiencia prematura de la barra de refuerzo es clave.Como sucede en la atmsfera, la barra de refuerzo galvanizadaextiende la vida til del acero en el concreto. Los mecanismosde corrosin en el concreto son muy distintos que en laexposicin atmosfrica, y uno de los principales factores esla concentracin de cloruro. La barra de refuerzo galvanizadapuede resistir una concentracin de cloruro al menos cuatro acinco veces ms alta que el acero negro, y permanece pasivadaen niveles ms bajos de pH, lo que ralentiza la tasa de corrosin.

Adems de la tolerancia ms alta al cloruro, una vez que seforman productos de corrosin del zinc en la barra de refuerzogalvanizada, son menos voluminosos que el xido de hierroy, de hecho, pueden migrar de la barra. La Ilustracin 10muestra la migracin de las partculas blancas de zinc de labarra (revestimiento galvanizado) y hacia los poros de lamatriz de concreto. Tal migracin impide que el aumento de

la presin y del descascarillamiento causado por las partculasde xido de hierro.

La vida til total del acero galvanizado en concretocomprende el tiempo que le lleva al zinc despasivarse, msel tiempo que lleva el consumo del revestimiento de zinc,ya que se sacrifica para proteger el acero subyacente. Solodespus de que el revestimiento se haya consumido porcompleto en una regin de la barra comenzar la corrosinde acero localizada.

Ilustracin 9: Descascarillamiento de concret

Ilustracin 10: Migracin de zinc en barra de refuerzo

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Pueden encontrarse estudios e informacin adicionales sbarras de refuerzo galvanizadas en www.galvanizedrebar.coen la publicacin de la AGA Acero de Refuerzo GalvanizadCaliente: Gua del especificador, o en la pgina web de la AGwww.galvanizeit.org.


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Talbot SubstationDayton, Washington

Uno de los grande beneficios de utilizaracero galvanizado en caliente para laproteccin contra la corrosin es que laspiezas galvanizadas pueden almacenarsecon facilidad para su futuro empleo. Estoquiere decir que los dueos pueden apilarelementos que saben necesitarn pararealizar reemplazos o expansiones, loscompran cuando los precios estn bajos ycrean una pila de bienes usables para elfuturo.

Esto se muestra en especial beneficiosopara estructuras como subestaciones,torres de distribucin, torres delneas de telefona celular, autopistasy productos de transporte (vallas deseguridad, postes de sealizacin, postesde iluminacin, barandas) y ms.

Una subestacin, como la de arriba,con facilidad puede apilar e inclusoalmacenar elementos en sitio, expuestosa los elementos. Como esperan serusados, la barrera de zinc durable y laproteccin catdica mantendrn a laspiezas exentas de corrosin y listas parausarse ms adelante.

Cuarenta y siete toneladas de acero segalvanizaron para la subestacin Talbot,incluido todo el acero estructural,sujetadores, tornillos de anclaje,incrustaciones en concreto, bolardos,soportes de montaje de fijacin ligeray todas las plataformas en tierra deoperador de interruptores. Las partesde reemplazo para estas piezas y mspodran comprarse fcilmente poradelantado y almacenarse, mientrasespera para usarlas, con la proteccindel acero galvanizado.

Disponibilidad y versatilidad

en otros ambientesHay cierta cantidad de otros ambientes donde el acerogalvanizado en caliente est especificado frecuentemente posu longevidad. Algunos ambientes donde el acero galvanizaden caliente puede rendir bien son soluciones qumicas conpH neutro (4-13), en contacto con madera tratada y entemperaturas extremas (-40 C a 200 C). Los ambientes dondno se recomienda el HDG son soluciones qumicas conniveles de pH fuera de los enumerados y en contacto con otro

metales. Dos excepciones a la regla de los metales diferentes sonel aluminio y el acero inoxidable, salvo que estn en presencide agua salada o aire con un alto contenido de cloruro.

disponibilidad y versatilidadEl acero galvanizado en caliente (HDG) es verstil y de inmediatdisponibilidad. Una gran variedad de formas y tamaos queoscilan desde tuercas pequeas, tornillos y sujetadores hasta piezaestructurales ms grandes, a incluso piezas artsticas detalladade modo intricado, pueden galvanizarse. Dado el proceso dinmersin total, incluso las piezas fabricadas complejas puedenrevestirse por completo para protegerlas de la corrosin.

Muchos mtodos de proteccin contra la corrosin dependende las condiciones adecuadas de temperatura y humedad para sucorrecta aplicacin. Sin embargo, como el galvanizado en caliente es un proceso controlado en fbrica, puede llevarse a cabolas 24 horas, todo el ao, con lluvia o sol. El zinc se solidificadespus de retirarlo del bao para que no haya retrasos en el curado, y , en trminos realistas, el acero galvanizado puede galvanizarse, enviarse al sitio y erigirse el mismo da. Por otro lado, ematerial galvanizado no necesita instalarse de inmediato, es fcialmacenarlo fuera, ya que los rayos UV no degradan la integridaddel revestimiento.

materiales abundantesComo Estados Unidos sigue luchando por un desarrollo sostenibleel mismo pensamiento debera aplicarse a los materiales usados enla industria de la construccin. Otras caracterstica del zinc, quelo hace idneo para esta tarea, es su abundancia. Los materialeprincipales empleados en el proceso de galvanizado, el zinc y eacero, son comunes; de hecho, el zinc es el material ms abundantenmero 27 en la corteza terrestre, y el hierro es el 4. El zinc y eacero son 100% reciclables sin perder ningn qumico o propiedadfsica: el acero es el material ms reciclado del mundo.

El zinc es un elemento natural que se encuentra en el aire, sueloy agua. Casi 5.8 millones de toneladas de zinc circulan por la atmsfera por ao mediante fenmenos naturales. El zinc es tambincomn y esencial para la vida. Se lo encuentra en diversos productoque usamos a diario, como cosmticos, llantas, medicamentos para eresfro, cremas para bebs para evitar el sarpullido por uso de paaltratamientos para quemaduras de sol y protectores solares. De hechoel xido de zinc bloquea ms rayos UV que cualquier otro ingredientusado en el protector solar. Ms an, todos necesitamos zinc para viviporque ayuda con las funciones regulares como la visin, la reproduccin, la digestin y la respiracin.


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Esttica

Oficinas comerciales y residencias El AndaluzSanta Barbara, California

El Andaluz lleva el galvanizadofuncional a fantstico, porque incorporaelementos galvanizados estructuralesy artsticos yuxtapuestos de modoimpresionante con un caleidoscopio audazde pisos de cermica, fuentes, anaquelesy repisas recargados de colores. Las

oficinas comerciales de El Andaluz, juntocon condominios residenciales, muestrande una forma prominente los elementosde acero galvanizado en caliente en laadaptacin del arquitecto de un patiopintoresco similar, a seis cuadras delOcano Pacfico en Santa Barbara.

Con una reputacin que favorece loselementos de acero galvanizado en suscreaciones, el arquitecto dependadel acabado de ptina de zinc, que sedesarrolla en los meses despus delgalvanizado, para mejorar el aspecto desu creacin artstica. A medida que la

ptina se desarrolla, el acero galvanizadono slo toma un aspecto gris mate uniforme,completando as la visin del arquitecto,sino que tambin asegura una proteccinduradera para el proyecto. El acerogalvanizado se incorpor para asegurar laintegridad estructural de la visualizacinarquitectnica por varias dcadas ms, comotambin por el atractivo esttico.

Adems del color metlico atractivo, elacero fue capaz de formarse y cortarse demodos artsticos. En otros proyectos, lasvigas de acero galvanizado se han dobladoy arqueado para crear curvaturas o inclusopaneles curvados ondulados. El acero

galvanizado combina esttica, flexibilidadvisual y durabilidad en estructurassatisfactorias que duran por generaciones.

eficienciaCon el acero galvanizado puede hacer ms con menos. Dada la alta

proporcin resistencia/peso, especificar proyectos con acero ahorramateriales y energa. De hecho, un promedio de una tonelada de acerobrinda la misma resistencia que 8 toneladas de concreto, y, segn la WorldSteel Association, la proporcin resistencia/peso minimiza los costos desubestructura y puede ahorrar dinero en transporte y manipulacin.

Adems de la abundancia y del rpido tiempo de entrega, el acerogalvanizado facilita la expansin de estructuras existentes por suflexibilidad y capacidad de almacenamiento. Los miembros delacero galvanizado son fciles de modernizar y expandir mediantesoldadura, abulonado y/o empalmado de elementos estructuralesexistentes verticales u horizontales y el aadido de reforzamiento.El agregado a estructuras existentes permite una mxima eficiencia

del espacio disponible. Los miembros de acero son ms ligeros quemuchos otros materiales, y an as brindan una gran resistencia,por lo que la expansin dentro del mismo espacio es posible.

Ms an, debido a la naturaleza durable y exenta de mantenimientodel acero galvanizado en caliente, se pueden apilar los elementosafuera durante aos sin comprometer el revestimiento de zincy su proteccin contra la corrosin. El revestimiento de zincdel HDG no es afectado por los rayos UV, las temperaturasextremas, la lluvia, la nieve o la humedad, por lo que con elalmacenamiento adecuado es fcil mantener un inventario amano para el rpido reemplazo en caso de emergencia. Apilarpartes usadas con frecuencia hasta necesitarlas ahorra tiempo, y

si se las compra cuando los precios estn bajos, ahorra dinero.

seguridadLa seguridad y la estabilidad estructurales son fundamentalmenteimportantes para la integridad de la construccin de acero, yno pueden mantenerse si la estructura se ha debilitado por losdestrozos de la corrosin. Las piezas galvanizadas en calienteque permanecen resistentes a la corrosin por dcadas preservanla integridad estructural de la construccin de acero y protegencontra desastres.

Un aspecto de seguridad donde el acero galvanizado en calienteofrece ventajas es en reas de actividad ssmica. Los elementos

de acero son ms dctiles y ligeros, lo que reduce los efectosde inercia de la carga ssmica. Capaz de doblarse hasta unpunto razonable sin quebrarse, la resistencia a la traccin delacero galvanizado en caliente puede proteger estructuras deldao o incluso de la falla total durante actividad ssmica.


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La esttica es importante en casi todo proyecto de construccin.Ya sea una escultura con diseo artstico y atractivo o unelemento de acero expuesto por arquitectura, o un puente,estacin de autobuses u otro elemento de infraestructura, el

acero galvanizado ofrece flexibilidad en diseo y un acabogris natural atractivo, o si se desea color se lo puede pintar orevestir con polvo con facilidad.

fusiones naturales con entornosPara algunos proyectos de acero galvanizado, como lassubestaciones elctricas, los paneles solares o la infraestructurade riel, a menudo el objetivo es fusionarse de forma homogneacon los entornos. Mientras el acero galvanizado se erosionay la ptina de zinc se forma, el revestimiento se torna un grismate uniforme. Ya sea en reas rurales arboladas sensiblesa la vida silvestre o en la ciudad donde la no reflectividad es

importante, el acabado natural no invasivo del galvanizado encaliente complementa y se fusiona con cualquier ambiente.

expuesto de forma arquitectnicaAdems de brindar un aspecto natural y moldeable, util izarel galvanizado en caliente en acero estructural expuesto deforma arquitectnica (AESS) ofrece paz mental visual deque el acero est en buena condicin. Los elementos deAESS a menudo se disean como platos fuertes y puntoscentrales de la construccin con acero.

La alta proporcin resistencia/peso y la ductibilidad delacero permite la formacin de curvas, arcos y patrones y

diseos intrincados cuando se planean elementos de AESS.No obstante, cuando los elementos de AESS estn expuestosa la atmsfera, es importante asegurarse de que permanezcancomo elementos con un diseo hermoso al protegerlos contrala corrosin. Los elementos de AESS galvanizados en calientepueden combatir la corrosin por dcadas sin reprimir sulibertad de diseo.


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sistemas dplexEl acabado gris mate natural no es apto para cada proyecto de cadaespecificador (ya que a veces se prefiere o necesita el color para la marca,las marcas de seguridad, etc.). Sin embargo, al especificar un sistemadplex, es decir galvanizar su proyecto y luego pintarlo o revestirlocon polvo del color deseado, garantiza que no tenga que sacrificar losbeneficios de la proteccin contra la corrosin y el mantenimientoextendido del acero de HDG.

Los sistemas dplex proporcionan ms beneficios que slo opcionesestticas. La combinacin de acero galvanizado en caliente y pintura orevestimiento de polvo brindan un efecto sinrgico. La pintura/polvoextiende la vida til del revestimiento al proporcionar un revestimientode barrera adicional a las capas de zinc, mientras que el acero galvanizadoprolonga la vida til del revestimiento de pintura al evitar que la pelculainferior se corroa o descascare.

El resultado de los dos revestimientos que trabajan en sinergia es la extensinde la proteccin contra la corrosin. La vida til de un sistema dplexes de 1,5 a 2,3 veces la suma de los sistemas individuales. Por ejemplo, sila vida til del revestimiento galvanizado en un ambiente particular es de70 aos, y la vida prevista de la pintura es de 10 aos, la vida prevista delsistema dplex sera de al menos 120 aos (1,5 x (70+10)).

Esta extensin de la vida til asume que no se llevara a cabo ningntrabajo de mantenimiento para mantener la pintura o el revestimiento depolvo intacto. En trminos reales, si alguien invierte el precio premiumpor adelantado para un sistema dplex, con probabilidad planea mantenerel color en la estructura. Por eso, en cuanto a la practicidad, el efectosinrgico de la utilizacin de un sistema dplex es la extensin del ciclo demantenimiento que proporciona. Con el acero galvanizado en calientecomo prelacado, el tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento dela pintura o revestimiento de polvo se extiende 1,5 a 2,0 veces de lo quesera para el acero desnudo. La publicacin de la AGA, Sistemas Dplex:Pintado Sobre Acero Galvanizado en Caliente, y las guas del DVD instructivoPreparacin de Acero HGD para Pintado yPreparacin de Acero HDG para

Revestimiento de Polvo,brindan ms informacin sobre la especificacin desistemas dplex.

sostenibilidadEl desarrollo sostenible representa el compromiso social, econmico yambiental con el crecimiento y el progreso que satisfacen las necesidades delpresente sin complicar la capacidad de futuras generaciones de complacer suspropias necesidades, A medida que la presin social sigue aumentando paraconstruir la sostenibilidad del ambiente, los especificadores se vuelven msdedicados y analticos en cuanto a los materiales que utilizan. La longevidadsin mantenimiento del acero galvanizado en caliente brinda beneficios positivosy econmicos para las futuras generaciones.

ventajas econmicasComo se mencion antes, el zinc existen el aire, agua y suelo de forma natural,y es el elemento ms abundante nmero 27 en la corteza terrestre. Ms de 5.8millones de toneladas de zinc circulan en el ambiente en la vida vegetal y animal,lluvia y otras actividades naturales. El zinc es esencial para toda vida: desde loshumanos hasta los microorganismos ms pequeos. Por eso, utilizar acerogalvanizado en caliente no es daino para el medio ambiente ya que el zinc yapuede encontrarse de forma natural en el rea.

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Materia prima y

aportes de energa

Aportes para man-tenimiento= 0

Aportes deenerga

Produccin

Acero

Metal de zinc

Proceso de

galvanizado

Uso Puentes

Postes de iluminacin

Garajes para estacio-

namiento

Carroceras de

camin

Estructuras de

sealizacin

Fin de vida

Crculo de reciclaje del acero y zinc(100%)

CO2SO2etc.

Productos de cor-rosin de zinc

Emisiones

Para todas menos las condiciones de ambientes ms agresivos y corrosivos, no hay aportes de energa o materia prima durante el uso (+75 aos).

Para acero galvanizado en caliente, xido de zinc, hidrxido de zinc y carbonato de zinc presentes de manera natural.

Ilustracin 11: LCA de galvanizado

Con los paneles de la valla de seguridad original de acerogalvanizado en 1955, los rieles del puente MIM-102 y del RailProject tenan reparacin prevista. Afortunadamente, gracias a laproteccin del revestimiento galvanizado en los paneles de rieles,el trfico en autopista da solo entre 15 y 20 por ciento de lasms de 300 toneladas de acero que se necesitaran reemplazar en lareparacin. El especificador saba que muchos estados haban estadosacando vallas de seguridad viejas, decapndolas, regalvanizndolasy devolvindolas a servicio, por lo que MDOT decidi regalvanizar lospaneles de la valla de seguridad de acero ya existente.

MDOT consider que reciclar el acero existente era una oportunidadexcelente para contribuir a la iniciativa Keep it green queel departamento respaldaba. El estado ahorr ms de la mitaddel presupuesto destinado a este proyecto porque solo tuvieronque reemplazar el 20 por ciento del material viejo. Este es ungran ejemplo de la capacidad de reciclaje del acero, en lugar dedesecharlo al acabar su vida til, el proyecto sigue usando elacero original. El acero galvanizado en caliente le brind a esteproyecto una sostenibilidad de la cuna a la tumba, como tambinproteccin durable y sin mantenimiento.cradle sustainability, aswell as durable, maintenance-free protection.

Sostenibilidad

Reconstruccin de puente ferroviario M-102Detroit, Michigan

Adems de ser natural, el zinc, como el acero, puedereciclarse indefinidamente sin perder ningunapropiedad fsica o qumica. Aproximadamente 30%del suministro de zinc del mundo viene de fuentesrecicladas cada ao, y se reciclara ms si hubierams. A ello se suma que el acero es el materialms reciclado en el mundo, casi el 100% del aceroestructural viene de fuentes recicladas, lo que vuelveal acero galvanizado un material infinitamenterenovable.

Una evaluacin del ciclo de vida (LCA) es unamedicin objetiva del impacto ambiental deun producto. A menudo llamado un estudiode la cuna a la tumba, la LCA cuantifica elimpacto ambiental de un proceso o productodesde la adquisicin de la materia prima,aportes de energa y salidas de emisin durantela produccin y el uso, y el tratamiento delfinal de vida (reciclado/desechado). Las LCAhan comenzado a ganarse el favor de la comunidad deespecificadores como un medio de medir la sostenibilidadde un producto.

En el 2008,la International Zinc Association (IZA)contrat a los expertos en LCA con renombre internacionalFive Winds International y PE International para crear uninventario del ciclo de vida (LCI) y una evaluacin delciclo de vida (LCA) para el acero galvanizado en caliente.Mediante datos de fuentes mundiales sobre el consumode energa en emisiones de aire/fluidos/slidos medidadurante la produccin de zinc y durante el proceso degalvanizado, combinados con datos anlogos de encuestasrecolectados en la industria del acero, se compil una LCApara el acero galvanizado en caliente. La Ilustracin 11muestra una descripcin general del impacto del acero

galvanizado en caliente desde la produccin hasta el finalde la vida til.

El galvanizado caliente es nico porque todo el material, losaportes energa y las salidas de emisin son aisladas hasta lafase de produccin, ya que no se requiere de mantenimientopor 70 aos o ms en la mayora de los ambientes, y es 100%

reciclable cuando acaba su vida til. La publicacin de AGA, Galvanizado en caliente para diseo sostenible, tienms informacin sobre la sostenibilidad del acero galvanizad

incluido el estudio completo de la LCA.ventajas econmicasAdems de la construccin de estructuras ecolgicas, pauna autntica sostenibilidad estas estructuras tambin debeser econmicamente responsables para futuras generacioneEl acero galvanizado en caliente genera ahorros econmicotanto al comienzo como durante la vida de un proyecto, y sdispone de dinero para nuevas construcciones en lugar de umantenimiento costoso.

Por mucho tiempo se ha pensado, en la comunidad especificadorque el acero galvanizado en caliente es costo prohibitivo eun principio. Sin embargo, debido a mejoras regulares en

proceso, el acero galvanizado no slo es competitivo sino qutambin es menos costoso que otros sistemas de proteccicontra la corrosin en un principio. Ms an, debido al rpidtiempo de entrega y a la instalacin, utilizar acero galvanizaden caliente a menudo brinda una gama ms amplia de ahorroen el costo durante la construccin.


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Especificacin

Aunque el costo inicial es importante, analizar los costos durante la vida delproyecto proporciona una evaluacin de costos ms exhaustiva para futurasgeneraciones. El costo del ciclo de vida (LCC) tiene en cuenta no slo elcosto inicial, sino tambin los costos directos de mantenimiento durantela vida til de la estructura y el valor del dinero en el tiempo durante lavida del proyecto que utiliza clculos de valor actual neto (NPV) y valorfuturo neto (NFV).

Como el acero galvanizado en caliente ofrece proteccin contra la corrosinexenta de mantenimiento por dcadas, a menudo el costo inicial es el costo

final del ciclo de vida. Evaluar la LCC puede ser engorroso, as que parafacilitar el anlisis, la AGA desarroll la calculadora de costos del ciclode vida en lccc.galvanizeit.org. La calculadora en lnea, con datos decostos publicados, le permite a los usuarios ingresar los parmetros para unproyecto y comparar los costos iniciales y de ciclo de vida del galvanizadoen acero para ms de 30 otros sistemas de proteccin contra la corrosin.Para ms informacin, visite la calculadora en lnea o lea la publicacin dela AGA, El Galvanizado en Caliente Cuesta Menos, Dura Ms.

del galvanizado en calienteUna vez tomada la decisin de especificar el acero galvanizado en

caliente, es importante abrir las lneas de comunicacin entre elespecificador, el fabricante y el galvanizador. La comunicacintemprana en el proceso de diseo es clave para producir revestimientosgalvanizados de la mxima calidad, minimizar costos y mejorar lostiempos de entrega. La proteccin contra la corrosin comienza en lapizarra de dibujo, y la incorporacin de detalles y principios adecuadosde diseo garantizar el xito. La publicacin de la AGA, Diseo deProductos por Galvanizarse Despus de su Fabricacin, da informacincon base en especificaciones bien establecidas.

Hay tres especificaciones principales que rigen el espesor, la adherenciay el acabo para revestimientos galvanizados en caliente: ASTM A123,A153 y A767. A123 es la especificacin primordial, y cubre todotipo de productos galvanizados, salvo sujetadores y partes chicas quese cubren en A153, y las barras de acero de refuerzo, que se cubren enA767. Hay un puado de especificaciones de respaldo remitidas enestas que cubren prcticas de diseo, reparacin y retoque y pintadosobre galvanizado. En conjunto con la ASTM, la AGA publica unacompilacin de estas especificaciones, Especificaciones Seleccionadaspara el Galvanizado en Caliente, que pueden comprarse de la AGA.

ConclusinComo el mundo sigue evolucionando, tambin lo hacen las prcticasde especificacin y los diseos de construccin. Los desarrolladoresdel ambiente de la construccin cargan con la responsabilidad de crear

un mundo mejor para futuras generaciones al construir edificios,infraestructura y otros elementos sostenibles. El acero galvanizadoen caliente, que se ha usado satisfactoriamente por ms de 100 aos,brinda sostenibilidad a travs de su proteccin contra la corrosin,durabilidad, longevidad, disponibilidad y versatilidad superiores. Elacabo gris mate natural y reciclable del acero galvanizado en calientetrasciende el tiempo con mnimo impacto ambiental y econmico,lo que mejorar la calidad de vida en el futuro.


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6881 South Holly Circle, Suite 108

Centennial, Colorado 80112

Phone: 720-554-0900

Fax: 720-554-0909

www.galvanizeit.org

[email protected]

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