
La durabilidad de las construcciones de hormigón armado está gravemente afectada por los fenómenos de corrosión. Este problema supone un gran coste económico en los países desarrollados debido a la gran infraestructura construida en ellos, tanto vial como edificatoria. En esta revisión se exponen las distintas técnicas disponibles actualmente para monitorizar y controlar mediante sensores las estructuras de hormigón armado. Mediante estos tipos de control existentes es posible obtener información relevante sobre los factores que favorecen los procesos corrosivos, cuya información es de gran utilidad para poder predecir la vida útil de las estructuras y optimizar las estrategias de reparación. Se han comparado entre sí los distintos sistemas de sensores y sus aplicaciones, teniendo en cuenta los factores de ubicación, calibración y evaluación de datos. Finalmente, se presentan varios ejemplos de aplicaciones de sistemas y diversas estrategias a seguir en el desarrollo de nuevos sensores.
Palabras clave: Sensor; hormigón armado; corrosión; durabilidad; estructuras
1. INTRODUCCIÓN
El estudio de la durabilidad de las estructuras de hormigón reforzado con acero estructural ha ganado relevancia desde los años 90 en la normativa europea (Richardson 2002). Las acciones que condicionan la durabilidad de las estructuras son las derivadas de los procesos químicos, físicos y biológicos de deterioro que actúan constantemente sobre ellas. Ejemplos de estos procesos son la acción de los oxidantes, los ácidos, las sales o las bacterias. Estos procesos de deterioro modifican su resistencia, rigidez y aspecto, y por tanto, condicionan su seguridad y funcionalidad (Garcés et al. 2008).
Estudios económicos mundiales recientes llevados a cabo por la Asociación Nacional de Ingenieros de Corrosión Internacional sitúan el coste directo global de la corrosión entorno al 3-4% del Producto Interior Bruto mundial. De este coste, se estima un posible ahorro del 20-35% (375-875 mil millones de dólares) si se hiciera uso de la tecnología existente de control de corrosión (Koch et al. 2016).
La forma tradicional de conocer la magnitud del deterioro de un hormigón armado dañado se fundamenta en ensayos obtenidos mediante técnicas destructivas en los que se extraen muestras de estructuras en servicio que son posteriormente repuestas mediante morteros especiales de reparación (Sing et al. 2016). Sin embargo, es importante conocer el estado de las armaduras para poder minimizar los costes de intervención. Por este motivo, se han desarrollado nuevas tecnologías, como son los sensores, para monitorizar el estado de las armaduras con precisión y rapidez (Almeraya et al. 1998), (Song y Saraswathy 2007).
De este modo, en el presente trabajo, se muestra una revisión del estado del arte de los sensores para la determinación de la durabilidad de este tipo de construcciones. Finalmente, se exponen unos ejemplos de aplicación relevantes de sensores y diversas estrategias a seguir en su desarrollo.
2. Medidas requeridas para el estudio de la durabilidad
Actualmente, las metodologías más ampliamente utilizadas para la determinación de los procesos de corrosión son las electroquímicas ). Sin embargo, todavía se siguen utilizando las técnicas destructivas tradicionales para el control de la corrosión con el objetivo de contrastar resultados (González y Miranda 2007). La información que se necesita conocer para el estudio y evaluación de la durabilidad se resume en la (Tabla 1) (Broomfield et al. 2002), (Yoo el at. 2003).
Tabla 1 Tabla resumen de las medidas habitualmente empleadas para el estudio de la durabilidad de estructuras de hormigón armado (Broomfield et al. 2002), (Yoo el at. 2003).

Respecto a las medidas que se realizan en las armaduras, el potencial de corrosión (Ecorr) se mide determinando la diferencia de potencial entre un electrodo de referencia y el acero de las armaduras (Song y Saraswathy 2007). Estos resultados proporcionan valores orientativos de calificación de riesgo de corrosión de acuerdo con la norma americana ASTM C-876-99 y la española UNE 112083:2010 (Tabla 2).
Tabla 2 Riesgo de corrosión en tanto por cien estimado en función del potencial de corrosión utilizando un electrodo saturado de calomelanos (SCE) de referencia.

La velocidad de corrosión, medida en µm/año, proporciona información sobre el efecto de la corrosión por unidad de tiempo y se determina de forma indirecta mediante técnicas potenciométricas como son la resistencia a la polarización (Rp) (Duffó y Farina 2009) o el método de extrapolación de Tafel (Arva y Duffó 2009). La densidad de corriente galvánica (Icorr) registrada por el proceso de reducción en el cátodo también da información de la actividad corrosiva (González et al. 2004).
Por otro lado, respecto a las medidas requeridas para el estudio de la durabilidad que se llevan a cabo en el hormigón que recubre las armaduras, los factores que controlan la velocidad de corrosión y que pueden ser monitorizados son la resistividad eléctrica del hormigón y el transporte de oxígeno (Yoo et al. 2003) (Duffó y Farina 2009). La conductividad o resistividad del hormigón en la zona de actividad de corrosión proporciona también información del riesgo general de corrosión (Arva 2002), (González 2004), (Langford y Broomfield 1987) ver (Tabla 3). Respecto al transporte de oxígeno, éste puede medirse en disolución mediante una combinación de dos electrodos metálicos y un electrodo de referencia (Correia et al. 2006) (Castañeda y Corvo 2004).
Tabla 3 Riesgo de corrosión estimado en función la resistividad eléctrica del hormigón (Langford y Broomfield 1987), (Alonso et al. 1988), (Sagoe-Crentsil y Glasser 1989), (López y González 1993), (Broomfield 2006).
