Portugaliae Electrochimica Acta

Empleo de Anillos de Guarda y Ruido Electroquímico en la Evaluación del Sistema Acero-Hormigón

To evaluate the electrochemical parameters of the reinforced concrete specimens at laboratory level there is no problem at all, because one can use any well-known electrochemical technique, but in site monitoring, there are few techniques being able to obtain these parameters. In this work a viable alternative is presented for the electrochemical evaluation of the reinforced concrete specimens in laboratory or in site monitoring. In order to have a reference of the corrosion rate obtained with the electrochemical noise technique and to be able to establish if these are real ones, measurements with commercial equipment were made applying the polarization resistance technique.

Evaluar los parámetros electroquímicos del acero del armado en especimenes de hormigón, a nivel laboratorio no se tiene ningún problema, se pueden emplear prácticamente cualquier técnica electroquímica conocida y así poder obtener dichos parámetros, pero in situ, son pocas las técnicas disponibles para llevar acabo dicha evaluación. En este trabajo de investigación se presenta una alternativa viable para la evaluación electroquímica del acero del armado embebido en estructuras de hormigón ya sea en laboratorio o "in situ". Para tener una referencia de los valores de intensidad de corrosión obtenidas con la técnica de ruido electroquímico y poder establecer si estos son reales, se realizaron mediciones con un equipo comercial que aplica la técnica de resistencia a la polarización.

Influencia de Factores Ambientales y Electroquímicos en la Durabilidad del Hormigón

This work is part of the DURACON project, in which it is characterized the concretes exposed durability in the present iberoamerican environmental conditions, being based in the exhibition of armed specimens in at least two different atmospheres, a marine and an urban, in each iberoamerican participant country. The results obtained by exposing these armed concrete specimens to the environmental conditions of the city Chihuahua, Mexico, during the first 15 months of exhibition, will be discussed in this work. Two concretes were designed, one with a relationship w/c (water/cement) = 0.65, and the other one with w/c = 0.45, and three cover thickness (1.5, 2.0 and 3.0 cm). Tests were mainly based in measuring electrochemical parameters that allowed evaluating the corrosion kinetics of the bars, by means of potential corrosion measurements and implementing the technique of linear resistance polarization in order to determine the corrosion rate. All this information will permit, with the use of specific models, to design durable concrete structures, and to repair appropriately those already existent, what will rebound in a decrease of the economic losses that at the moment is causing the phenomenon of corrosion in our country.

Este trabajo forma parte del proyecto DURACON, en el cual se caracteriza la durabilidad de concretos expuestos en condiciones ambientales reinantes en Iberoamérica, basándose en la exposición de probetas armadas en al menos dos atmósferas distintas, una marina y una urbana, en cada país iberoamericano participante. Los resultados obtenidos de exponer probetas de concreto armadas a condiciones ambientales reinantes en la Cd. de Chihuahua, México, durante los primeros 15 meses de exposición se discutirán en este trabajo. Se diseñaron dos tipos de hormigones, uno con una relación a/c (agua/cemento) = 0.65 y otra con a/c = 0.45 y, tres espesores de recubrimiento (1.5, 2.0 y 3.0 cm). Los ensayos estuvieron centrados principalmente en la medida de parámetros electroquímicos que permitieron evaluar la cinética de corrosión de las armaduras, mediante pruebas de potenciales de corrosión e implementando la técnica de resistencia a la polarización para determinar la velocidad de corrosión. Toda esta información permitirá, con el uso de modelos específicos, diseñar obras de hormigón armado durables y reparar adecuadamente las ya existentes, lo que repercutirá en una disminución de las pérdidas económicas que actualmente está causando el fenómeno de la corrosión en nuestro país.

Evaluación de la Velocidad de Corrosión del Acero en Hormigón Expuesto a Soluciones de Sulfatos

The present work shows the results of the electrochemical evaluation of reinforced concrete specimens exposed in 3 to 5% Na2SO4 solutions during four months exhibition. The concrete was elaborated with water/cement ratio (w/c) of 0.4, 0.5 and 0.6. The electrochemical evaluation was carried out using the lineal resistance polarization technique. The results of these tests show that the biggest attack for Na2SO4 was presented in the specimens of 0.5 and 0.6 w/c ratio. Also, they showed a passive tendency after curing. On the other hand the Rp curves analysis, shows that in all the evaluated specimens a great corrosion rate was presented during the curing stage and after some time the system tends to be stabilized approximately in 0.05 mm/yr.

En el presente trabajo se muestran los resultados de la evaluación electroquímica de probeta de hormigón armado expuestos en soluciones de Na2SO4 al 3 y 5 %, durante cuatro meses de exposición. El hormigón fue elaborado con una relación agua/cemento (a/c) de 0.4, 0.5 y 0.6. La evaluación electroquímica se realizó empleando la técnica de resistencia a la polarización lineal. Los resultados de estas probetas muestran que el mayor ataque por Na2SO4 se presenta en los especimenes con una relación a/c de 0.5 y 0.6, además, mostraron una tendencia pasivante posterior a la etapa de curado. Por otro lado el análisis de la curvas de Rp, mostraron en todas las probetas evaluadas, una mayor velocidad de corrosión en la etapa de curado, la cual, conforme se avanzo en el estudio tendió a estabilizarse en un valor aproximadamente de 0.05 mm/año.

Evaluación de la Corrosión del Cable de Cobre Utilizado en Sistema de Aterrizamiento del ICE - Costa Rica

This research was made to determine the corrosion rate of the copper cable used in grounding and lightning systems, at the electrical generation plants from the Costarrican Electrical Institute. The methods used were linear polarization resistance (LPR), and the weight loss one. This report includes both, laboratory and field tests of corrosion rates, using as electrolytes two products commercially available. Moreover, some electrochemical experiments were developed at the laboratory, in order to know the reaction mechanisms. The goal of this study was to generate criteria for the maintenance and/or the substitution of copper cables according to their deterioration. The results showed that the corrosion rate in "A" is at least ten times higher than in "B". In addition, several samples in the "A" electrolyte had pitting corrosion. The study indicates that from the point of view of the corrosion it is preferable to use product "B" like filling, since the generalized corrosion of copper is lower and in addition localized damage does not appear.

En la presente investigación se evaluó principalmente la cinética de corrosión del cable de cobre empleado en las mallas de aterrizamiento de sistemas de pararrayos en plantas del Instituto Costarricense de Electricidad. Se aplicó tanto el método electroquímico de resistencia de polarización linear (LPR; de sus siglaas en inglés) como el gravimétrico. Se realizaron ensayos de laboratorio y de campo, empleando como electrolitos dos productos comercialmente disponibles para el aterrizamiento de mallas. También a nivel de laboratorio se desarrollaron experimentos electroquímicos para estudiar dos mecanismos de reacción. El objetivo fue generar criterios para el mantenimiento y o sustitución de los cables de cobre desde el punto de vista de su deterioro por el medio. Los resultados demostraron que la velocidad de corrosión en el electrolito "A" pude llegar a superar en más de un orden de magnitud a la de "B". Además, se presentó corrosión localizada en varias de las muestras de campo expuestas al media "A". El estudio indica que desde el punto de vista de la corrosión es preferible utilizar el producto B como relleno, ya que la corrosión generalizada del cobre es menor y además no se presenta daño localizado.

Methanol Electrooxidation on Pt-Ru Catalysts Dispersed in Conducting Polyaniline Films

Methanol electrooxidation was investigated on tailored Pt-Ru-polyaniline catalysts prepared applying dynamic potential routines. The electrodes characterized by SEM, EDX and TEM present a uniform distribution of metal particles about 100 nm in size, composed of Ru and Pt on the fibrous polymer matrix. The effect of concentration in the range 0.05-1 M and temperature in the range 20 to 60 ºC on the methanol electrooxidation rate was determined. The apparent activation energy depends on the catalyst Ru content.

Topographic Characterization of Disposable Carbon Pencil Modified Electrodes

Carbon pencil electrodes are proposed as supporting material for the fabrication of disposable devices through surface modification by bismuth plating and polyaniline formation. The surface characteristics were assessed by fractal analysis under semi-infinite linear diffusion employing a soluble molecular probe, and scanning electron microscopic analysis. The results indicate that the surface topography for bismuth-modified electrodes corresponds to a 2-dimensional smooth surface, while for polyaniline-modified electrodes, a surface fractal dimension of 2.76 was obtained. These topographic characteristics indicate that bismuth-modified carbon electrodes are suitable for anodic stripping analysis, and polyaniline ones, due to the surface irregularities, may result a good supporting material for biomolecules attachment.

Análisis Integral del Proceso de Electro-Remediación de Andisoles Contaminados con Metales Pesados

An integral analysis was carried out on the results obtained in laboratory experiments on electro-remediation of soils using two heavy metal-contaminated volcanic soils from the region of Antioquia, Colombia. Measurements of pH, conductivity, and pollutant concentration were made on each soil. The results were related to the structural characteristics of the soils employed in the experiments. Under the present experimental conditions it was shown that the soil with the lower concentration of organic matter had a lower pH regulatory capacity, that treatment without using wash solutions was more efficient for the mobilization of the metals, and that the particular characteristics of each soil conditioned the efficiency of the treatment.

Se realizó un análisis integral de los resultados obtenidos en experimentos de electro-remediación en laboratorio para dos suelos volcánicos de la región de Antioquia (Colombia), contaminados con metales pesados. Para los estudios se analizaron conjuntamente medidas de pH, conductividad y concentración de contaminantes. Los resultados fueron relacionados con las características estructurales de los suelos empleados en los experimentos. Se comprobó que, para las condiciones experimentales empleadas, el suelo con menor contenido de materia orgánica, presenta una menor capacidad reguladora de pH, que el tratamiento sin emplear soluciones de lavado presenta mayor eficiencia para la movilización de los metales y que las características de los suelos son las que condicionan la eficacia tratamiento.

Estudio de la Resistencia Electrica de Andisoles Sometidos a Tratamiento de Electro-Remediacion

Studies of soil resistance suggest that this type of measurement when carried out simultaneously with decontamination treatment, serves as a rapid method for analyzing the behavior of different soils under study, especially when an electric field is not applied.The variation observed in the first step of electro-remediation is related to the ionic content of the segments adjacent to the electrodes. The use of a wash flow facilitates the formation of "ionic batches" near the electrodes. The soil with the higher content of organic material shows lower resistance in the first stage of the treatment. Measuring the electrolysis current without the use of wash flow, together with the other experimental parameters, allows the evaluation of the soil characteristics in experiments of relatively short duration.

Los estudios de la resistencia del suelo indican que este tipo de medidas, simultáneas al tratamiento de descontaminación, permiten de una manera rápida analizar el comportamiento de los distintos suelos bajo estudio, especialmente cuando no se aplica campo eléctrico. La variación observada en la primera etapa de la electro-remediación, está relacionada con el contenido iónico en los segmentos adyacentes a los electrodos. El empleo de un flujo de lavado facilita la formación de "baches iónicos" en las cercanías de los electrodos. El suelo con mayor contenido en materia orgánica, presenta una menos resistencia en la primera etapa del tratamiento. El seguimiento de la corriente de electrólisis sin el empleo de flujo de lavado permitiría, conjuntamente con los demás parámetros experimentales, evaluar las características de los suelos en experimentos de relativamente corta duración.

Estudio de la Electropolimerización de Fenilacetileno sobre Electrodo de Pt en Disoluciones de Carbonato de Propileno y de Acetonitrilo

The electropolymerization of phenylacetylene on a Pt electrode has been carried out in two different solvents, acetonitryle and propylene carbonate. The kinetic study carried out leads to values in the kinetic parameters which are significantly different in both solvents. The values deduced for na, Z (reaction order with respect to the phenylacetylene concentration) and activation enthalpy and entropy, were 0.75, 1, 25.3 kJ mol-1 and -87.0 J mol-1 K-1, respectively, in acetonitrile, and 0.25, 0.5, 33.6 kJ mol-1 and -105 J mol-1 K-1, when working in propylene carbonate. The discrepancy in the values can be explained as a consequence of the change in the initiation step of the polymerisation induced by the adsorption of the acetonitryle molecules. The product obtained was isolated, purified and characterised to be formed by a polyenic chain with a linear trans structure. The average molar mass of the product was 3095, corresponding to a polymer formed from around 30 units of monomer.