Autor: M.Sc.Est Emmanuel Alejandro Ramírez Gutiérrez

Servicios Técnicos Asociación Mexicana de Galvanizadores

 

La Asociación Mexicana de Galvanizadores (AMEGAC) es una asociación sin fines de lucro establecida en Abril de 1998. Busca servir a nuestros miembros como la principal promotora de Acero Galvanizado en Caliente en México. El departamento de Servicios Técnicos fue creado en 2016 y uno de sus objetivos es fortalecer las relaciones con las universidades e institutos de investigación en México. Sin embargo, tenemos que entender la importancia de las siguientes metas.

1. Deben de existir bases científicas para promover el uso del acero galvanizado en caliente.
2. En conjunto la práctica del galvanizado en caliente deberá ser estandarizada
3. Finalmente, la colaboración entre Asociaciones internacionales debe ser impulsada, con el propósito de mantener el lazo entre la ciencia y la industria, con el fin de atender los escenarios más comunes dentro de las plantas del GIC.
4. Para lograrlo, es necesario tomar en cuenta los siguientes puntos:
1. La investigación en pro del sector galvanizado en caliente debe ser promovida
2. El uso de acero GIC debe de ser adoptado por otros sectores y actualmente nuestra prioridad: LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN.

Enfocándonos en los puntos arriba mencionados, hemos estado ampliando constantemente nuestra biblioteca y continuamente encontrando información científica relevante dentro del sector del galvanizado en caliente. Hemos sugerido también nuevos métodos de mejora para nuestra industria en conjunto con alternativas ambientales tan necesarias en el marco de desarrollo actual.
A través de nuestras interacciones con las Universidades, Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC), Asociaciones Internacionales, entre otras, hemos compartido la información técnica necesaria para convencer a nuestras audiencias de que el Zinc es la mejor opción para proteger al acero promoviendo el uso del acero galvanizado en caliente.
Trabajamos activamente para nuestros miembros en México y durante Noviembre (en LatinGalva-IZA 2018, Lima, Perú), llegamos a un acuerdo con otras Asociaciones de Galvanizado en Latinoamérica e Instituciones, compartiendo así la información técnica y los nuevos desarrollos generados en nuestros países. Esto, es sin duda a favor del sector en los países de habla hispana en América. En México hay cerca de 40 Galvanizadoras. Nuestros miembros incluyen galvanizadores mexicanos, extranjeros y proveedores de diferentes productos y servicios de diferentes partes del mundo.

La corrosión puede aumentar substancialmente las pérdidas económicas de un país. Por esto, es indispensable evaluar las características físicas y el tiempo de vida del acero en la infraestructura de México. Por consiguiente, es necesario encontrar la mejor manera de proteger al acero en contra de la corrosión por un período más largo de tiempo. El acero en galvanizado en caliente ofrece una protección extendida en contra de la corrosión no genera gastos derivados del mantenimiento en comparación con otros recubrimientos.
Uno de nuestros miembros: Metalyzinc S.A. de C.V. Ha promovido activamente el uso del acero galvanizado en caliente en Veracruz debido a la alta corrosión en el estado, y más específicamente en el Puerto de Veracruz donde la corrosión demanda ser combatida. Algunos de los postes de acero del alumbrado público, no duran más de seis meses sin signos visibles de corrosión.
En 1989, para luchar contra este problema y dar una solución substancial a la corrosión del acero y otros metales a lo largo de las costas del Golfo de México, GRUPO COBOS, un pionero desde 1934 del GIC en México, creó METALYZINC S.A. de C.V. La primera compañía en aplicar la súper protección por metalizado con zinc, aluminio y sus aleaciones. El grupo ofrece protección para piezas tan pequeñas como un tornillo y tan grandes como un barco. Para asegurar protección a largo plazo, Metalyzinc está comprometido en trabajar bajo los estándares de calidad más altos que garanticen la satisfacción total de los clientes. La planta trabaja bajo las normas: NMX (NOM), SSPC, NACE, ASTM, AWS, y las recomendaciones de ISO de acuerdo al material que galvaniza. Antes del galvanizado, todos los contaminantes que puedan impedir o inhibir la protección son removidos de la superficie, y por distintos métodos, adaptando el diseño y l asuperficie para un mejor anclaje del la capa de galvanizado a la del acero base (Sand-blasting/ chorro abrasivo, etc).

Debido a la situación geográfica de México: la susceptibilidad que tiene el territorio a los sismos y la extensión de los litorales (ambientes corrosivos a lo largo de ellos) se vuelve una necesidad proteger al acero de la corrosión para que mantenga sus propiedades por mucho más tiempo sin la necesidad de mantenimientos constantes a corto plazo.
1. Barrera: entre el acero y la atmosfera.
2. Protección catódica: El Zinc se corroe antes que el acero.
3. Capa protectora de patina: Los productos de oxidación/corrosión del Zinc se depositan en la capa más superficial del recubrimiento, protegiendo así la capa del galvanizado de los embates del entorno.
De esta manera, el acero mantendrá sus propiedades químicas, físicas y mecánicas por un periodo de tiempo prolongado y, como se menciona anteriormente; libre de mantenimiento (en contraste con otros recubrimientos que requieren mantenimientos a corto y mediano plazo).*
Tenemos que tomar en cuenta que el período de vida de la capa está directamente relacionado con el espesor del Zinc.
*Depende de las condiciones del medio ambiente.

 

El Concreto es por naturaleza un material poroso y el acero incrustado en este debería de ser protegido contra la corrosión en el Puerto de Veracruz. Cuando la estructura es galvanizada y empieza la corrosión, el acero se oxida (grandes volúmenes que el metal ioniza desde el acero) como resultado de su proceso natural incrementando así la presión alrededor del concreto, generando fracturas y eventualmente creando el efecto bola de nieve permitiendo que el electrolito alcance el acero. Por lo tanto, el tamaño de la fractura generada previamente incrementara y finalmente tendrá un daño irreversible y desprendimiento del concreto.
El Puerto de Veracruz es clasificado (ISO 9223) como clima extremo especialmente a lo largo de la costa. La siguiente tabla muestra algunas condiciones climáticas de la ciudad de Veracruz:
Bahía de Veracruz

La clasificación CX pertenece a las áreas de alta mar/marinas con alta salinidad y áreas industriales con extrema humedad; una atmósfera agresiva y subtropical y atmósferas tropicales.

 

 

 

El Puerto de Veracruz cumple con estas características, por lo tanto es considerado Cx.

Metalyzinc S. A. de C.V. ha demostrado su compromiso en resolver los problemas de corrosión que afectan al Estado de Veracruz, y esta ocasión el estacionamiento contiene más de 8,000 tonelada de varilla galvanizada por inmersión en caliente para reforzar la estructura de acuerdo a la norma mexicana estándar N-CMT-2-03-004/06. La obra comenzó en 2018 y está destinado a terminar en 2019.

Este estacionamiento tendrá espacios para albergar aproximadamente 9,000 automóviles. El inmueble servirá principalmente para almacenaje de automóviles nuevos de importación y exportación. El estacionamiento se encuentra en un ambiente altamente agresivo donde el rango de temperatura va desde los 17.8°C (en Enero) a 31.8°C (en Junio) (17.7°C a 32.1°C). Con un promedio anual de 126 cm (49.6 in) de precipitación cada año y justo por el lado del mar (Golfo de México) la estructura de este estacionamiento será sometida a altos cloruros aéreos y alta humedad (tabla 1) entre otros contaminantes.

El proceso de despasivación es un proceso que define el tiempo de vida de la capa del Zinc en concreto. Toma más tiempo que en el acero negro debido al hecho de que la barrera de protección del Zinc del acero tiene alta tolerancia a los iones de cloruros (2-4 veces más del límite del acero sin protección). Además, mientras protege al acero por debajo del acero sacrificándose, el tiempo tomado para el consumo de la capa del zinc será incluso más. Una vez que la capa ha sido totalmente consumida, la corrosión del acero empezará. El estres generado alrededor del concreto debido a la formación de corrosión de los productos del Zinc (junto con su habilidad de migrar hacia la matrix) será indudablemente menor que una generada por productos de corrosión para el acero.
Con un promedio de 152 micras (6mm) de espesor de la capa del Zinc, la estructura galvanizada fácilmente será libre de mantenimiento de corrosión por lo menos 80 años.
El estacionamiento vehicular: importación y exportación será una estructura multinivel. La estructura galvanizada fue elegida en base a otras estructuras presentadas; puente (Distribuidor vial Bicentenario, 2009) y el Acuario (Acuario de Veracruz, 1992) del puerto de Veracruz que también fue construido usando estructura de acero GIC.
El puerto de Veracruz sirve como el primer punto del lado de las importaciones en el lado del Atlantico (U.S.A, China y diferentes países Europeos) y sus exportaciones. En 2014 las principales exportaciones fueron de: minerales (39%), metales (24.7%), comida y madera (14.3%). Por otro lado, las principales importaciones fueron: productos de papel, productos de limpieza orgánica (excepto jabón), pinturas y barnices.

Construir el inmueble fue una decisión fácil de tomar debido al alto contenido de cloruros en el puerto. Algunos estudios sobre contaminación por cloruros revelaron el comportamiento de la varilla galvanizado sobre el acero negro. Bajo las mismas condiciones de exposición, el acero galvanizado toleró 2.5 veces más el contenido de cloruros que el acero negro. Además, la capa del zinc retrasa la corrosión en el acero de 4-5 veces confirmando lo mencionado anteriormente.
De acuerdo con la Secretaría de Comunicaciones y Transporte (SCT), el principal objetivo de la ampliación del puerto es desarrollar infraestructura sostenible de primer nivel que sea capaz de mantener la oferta sobre la demanda alcanzando así una operación y capacidad adecuadas. Junto con el incremento de la capacidad del Puerto, se obvio la necesidad de un inmueble como este. La Compañía de Ingeniería Marítima y Terrestre S. A. de C.V. fue contratada para construir esta infraestructura.

Uno de los más grandes desafíos que enfrenta el Puerto de Veracruz es mejorar su participación y desempeño a nivel global en cuanto a logística se refiere (Europa y Norteamérica). Esto debido a su privilegiada situación geográfica. Además, debido a su cercanía de las principales áreas de consumo en el centro de México, llevará al puerto a ser uno de los más importantes del Golfo de México y el más importante del país.
Desde esta perspectiva, la ampliación del Puerto permitirá alcanzar el objetivo de desarrollar la infraestructura relacionada al transporte y logística establecida por la Secretaría de Comunicaciones y transportes. De esta manera, se generarán costos competitivos, contribuyendo al desarrollo de la seguridad y la economía local, no sólo del puerto sino de la ciudad.

Conociendo el desempeño de la varilla galvanizada en infraestructura de Europa y E.U.A, MetalyZinc convenció a la constructora de optar por esta alternativa excepcional.

Una de las principales razones: la eliminación de mantenimientos caros por muchos años (más de 80). Además, la integridad del acero se conservará debido a la presencia del zinc.

Debido a que el presupuesto para el mantenimiento de la infraestructura siempre es incierto y, en caso de conocerse, es ciertamente bajo, la elección de la varilla galvanizada liberará fondos para otros proyectos en la costa de Veracruz. Los 80 años esperados para el inmueble, pueden con certeza ser superados si tomamos en cuenta el desempeño de otras estructuras que se elaboraron con acero galvanizado como: Puente de Elzher (Holanda), Puente Lyndlich (Reino Unido), Sterns- Bayou (Estados Unidos) y diferentes puentes de Las Bermudas entre muchos otros.

Con el fin de lograr que todas las estructuras que empleen acero sean galvanizadas la AMEGAC y MetalyZinc S.A. de C.V continuarán promoviendo el uso de acero galvanizado en la industria de la construcción hasta que sea especificado dentro de una Norma Oficial Mexicana.

 

REFERENCIAS:

[1] Hochstein A., Hot-dip Galvanized Reinforcing Steel webinar. American Galvanizers Association. Denver, U.S.A., 2018.[2] Maaβ P., Peiβker P. et.al. Handbook of hot dip galvanization. 3rd ed., pp.357. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA., Weinheim, Alemania, 2011.[3]https://es.climate-data.org/america-del-norte/mexico/veracruz-de-ignacio-de-la-llave/veracruz-4695/[4]https://weather-and-climate.com/average-monthly-Rainfall-Temperature-Sunshine,veracruz,Mexico[5] Mexico’s Ministry of Economy, Atlas de complejidad económica de México: Veracruz, Veracruz, México, 2014.[6] Yeomans S.R., Galvanized Steel Reinforcement in Concrete, pp.8, Elsevier, Australia, 2004.[7] Mexico’s Ministry of Communications and Transport, Programa maestro de desarrollo portuario del Puerto de Veracruz 2016-2021, pp. 50-55, Veracruz, México, 2016.[8] American Galvanizers Association, Parking for the future: A Collection of Hot-dip Galvanized Steel Parking Garages, Denver, U.S.A., 2006.[9] Sabadell J., “La sostenibilidad del acero galvanizado frente a sus principales competidores” webinar. CIDIZEX-AMEGAC. Mexico, 2019.[10] Sabadell J., “Construyendo puentes y carreteras con acero galvanizado” webinar. CIDIZEX-AMEGAC. Mexico, 2018.