La corrosión microbiológica del hormigon (MICC) en redes de saneamiento, conocida como ataque por ácido sulfúrico biogénico, es un proceso bioquímico de dos etapas: en zona sumergida, las bacterias reductoras de sulfato (SRB) transforman el sulfato en sulfuro de hidrogeno (H2S); el gas migra a la camara de aire del colector y las bacterias oxidantes de azufre (SOB) de la biopelicula humeda de la coronilla lo oxidan hasta ácido sulfúrico, que disuelve los hidratos del cemento y forma yeso y etringita. Afecta a la coronilla de tubos a seccion parcial, registros y tanques de aireacion sobre la linea de agua, la zona donde los revestimientos demuestran su valor.
TL;DR — El pH de la pelicula superficial de la coronilla baja a 1-3 frente a una solucion intersticial de pH 12,5-13,5. La protección corta las dos etapas: dosificacion densa (a/c ≤0,45, recubrimiento ≥40 mm, clase XA segun EN 206), barrera quimiorresistente (epoxi con escamas de vidrio, mortero de eter de vinilo, poliurea o camisa de acero inoxidable) y, si procede, inhibición del H2S por dosificacion. La acepción se basa en valores medidos: espesor en seco, continuidad y adherencia a traccion.
Datos clave
- La solucion intersticial del hormigon es muy alcalina (pH ≈ 12,5-13,5); cuando la biopelicula de la coronilla excreta ácido de forma continua, la pelicula superficial cae a pH 1-3, zona de disolucion rapida de los hidratos.
- El H2S en la camara de aire suele quedar <10 ppm en flujo domestico normal, pero alcanza decenas o cientos de ppm en tramos septicos y estancados; el olor se percibe ya a 0,1 ppm.
- La oxidación sigue H2S + 2O2 → H2SO4 + H2O con catalisis microbiana; Acidithiobacillus thiooxidans domina las superficies corroídas y tolera pH <1 (Appl. Environ. Microbiol., 2007, PMID 17142362).
- Las revisiones de seguimiento y ensayos acelerados situan la perdida de material en la coronilla en el orden de 0,5-2 mm por ano en tramos gravemente afectados (Materials Reports 2025, 39(7):108-118).
- Yeso (CaSO4·2H2O) y etringita ocupan mas volumen que las fases sustituidas; las tensiones internas degradan antes la resistencia a flexion que a compresion.
- Referencias de proyecto: clases XA1-XA3 de EN 206 para ataque químico (valores guia a/c ≤0,45, recubrimiento ≥40 mm); los edificios industriales siguen la GB/T 50046; espesor total en seco del revestimiento ≥1,5-2,5 mm.
Mecanismo: la cadena de dos etapas del sulfato al ácido
Zona sumergida: las SRB generan H2S
El sulfato del agua residual y de los lodos de fondo (30-300 mg/L en agua domestica, mas con vertidos industriales) actua como aceptor de electrones para Desulfovibrio en la biopelicula anaerobia; el sulfuro liberado se disuelve como H2S. Temperatura alta, baja velocidad, retención y depositos multiplican la producción; los saltos hidráulicos y los tramos turbulentos son los puntos de emision.
Coronilla: las SOB fabrican el ácido in situ
El H2S de la camara de aire es absorbido por la pelicula capilar y de condensacion de la pared. Las bacterias oxidantes de azufre (Acidithiobacillus/Thiobacillus, con Beggiatoa asociada) lo oxidan escalonadamente hasta ácido sulfúrico. La pelicula acida escurre hacia abajo: el ataque maximo esta en la coronilla y decae hacia los flancos, la firma morfológica de la MICC.
Dano: disolucion mas expansion
El ácido neutraliza primero la portlandita y luego descompone el gel C-S-H formando yeso y etringita. El yeso, blando y soluble, es arrastrado por el flujo de aire y expone superficie alcalina fresca al siguiente ciclo; la etringita que cristaliza en espacio confinado hincha, fisura y deslaminia la capa. Cuando el pH bajo y los cloruros llegan al acero, la corrosión de la armadura acelera. Diseñar frente a la accion combinada: ácido biogénico interno mas sulfatos y CO2 del terreno.
Cinco variables de explotacion que fijan la velocidad
Temperatura (20-35 °C, banda activa del agua municipal); retención y depositos de lodo (producción de H2S); pendiente y grado de llenado (tiempo de humectación de la coronilla); calidad del agua (fondo de sulfatos, vertidos industriales sulfurados, nutrientes); y calidad del hormigon—a/c, compactacion y permeabilidad superficial. Entre tramos identicos, las diferencias entre lotes se explican casi siempre por la ultima variable.
Comparativa de sistemas de protección
| Via | Principio | Posicion | Ventana de aplicación | Aceptacion |
|---|---|---|---|---|
| Hormigón de alto desempeno | Menor permeabilidad, el ácido penetra mas lento | Tubos y registros nuevos | Dosificacion y curado | Clase, impermeabilidad, recubrimiento |
| Epoxi con escamas de vidrio en alto espesor | Las lamelas alargan el camino de difusion | Coronilla sobre el nivel, paredes de registro | ≥5 °C, soporte seco | Espesor total en seco ≥1,5 mm, sin olvidos |
| Eter de vinilo + mortero de cuarzo | Resina quimiorresistente con carga granulometrica | Tramos muy ácidos, canaletas | Aplicacion manual o con llana | Espesor, sondeo, dureza Barcol |
| Poliurea proyectada | 100 % solidos, fraguado rapido, puentea fisuras | Rehabilitacion, soportes moviles | Equipo bicomponente de alta presion, soporte seco | ≥2 mm, solapes, adherencia |
| Tratamiento de red (sales de hierro, nitrato de calcio, aireacion) | Precipita el sulfuro o lo mantiene oxidado | Red completa, captaciones de bombeo | Dosificacion continua | Reduccion de H2S medida en fase gaseosa |
Aplicacion y acepción
El soporte decide
La superficie corroída es un soporte falso: fresar la capa friable hasta hormigon sano (tipicamente 2-5 mm), lavar a alta presion y secar a <6-8 % de humedad para sistemas epoxi; rellenar los panales con mortero epoxi. Por debajo de 1,0-1,5 MPa de adherencia a traccion, consolidar antes de revestir.
Ventana ambiental
Aplicar a ≥5 °C y al menos 3 °C sobre el punto de rocio; en intrados de coronilla hacen falta formulaciones tixotropicas anti-descolgamiento. El sistema epoxi con escamas se construye como prima-dos pasadas de alto espesor-acabado respetando los intervalos de repintado; espesor total en seco ≥1,5-2,5 mm.
Control en servicio
Clasificar los tramos por riesgo; vigilar el color de la coronilla (costra gris friable = actividad acida), medir espesor y porcentaje de deslaminado, seguir H2S y pH superficial como indicadores avanzados. Reparar danos locales con recorte, fresado y solape ≥50 mm.
Preguntas frecuentes
Por que la coronilla se erosiona y la generatriz inferior parece sana?
La etapa de oxidación requiere oxigeno: el ácido solo se forma sobre la linea de agua, en la biopelicula humeda. Bajo el agua las SRB producen H2S pero no ácido; el dano de la solera viene de abrasion, corrosión del armadura o ataque lado terreno—otros mecanismos, otra protección.
Es lo mismo el ácido sulfúrico industrial?
La respuesta de material coincide (revestimiento quimiorresistente), pero el ácido químico puede tocar cualquier superficie humectada a concentraciones posiblemente mayores, mientras el biogénico se concentra en la banda de coronilla. Antes de dimensionar, leer juntos el analisis de agua y el perfil hidráulico.
Puede la inhibición química sustituir al revestimiento?
El reactivo baja el H2S mientras funciona, pero paradas de mantenimiento y vertidos de tormenta abren ventanas sin protección. En tramos criticos la práctica profesional es reactivo y revestimiento, defensa de dos capas.
Basta una impregnación de silanos en la coronilla?
Como preventivo en superficies levemente expuestas: la hidrofugacion adelgaza la pelicula liquida y hambrea a la biopelicula. Donde ya existe costra friable, primero reparar el soporte: los penetrantes no son solucion estructural.
Como convertir la acepción en rehabilitación en cifras?
Tres familias de medicion: espesor en seco (sonda magnetica o ultrasonica, regla 80/20 sobre el area), adherencia (arrancamiento in situ), continuidad (baja tension en sistemas finos). Dejar los valores en el anexo técnico y las disputas terminan ahi.
Como iniciar el muestreo en proyectos B2B?
Enviar fotos del tramo, valores de H2S y de analisis, espesor objetivo y plazo; se recibe un sistema epoxi con escamas o de eter de vinilo con condiciones de ensayo, cotizado EXW/FOB con asistencia de aplicación en el acuerdo tecnico.
Ultima actualización: 2026-09-26
Referencias: US EPA/OSMA, Guidelines for Prevention of Corrosion on Concrete Sewer Pipe (1975); Appl. Environ. Microbiol. 2007 (PMID 17142362); Materials Reports 2025, 39(7):108-118; EN 206; GB/T 50046.
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