Electrical survey techniques for corrosion assessment in steel
structures: case studies, equipment analysis, and practical applications
|
Marlon Ariel Iñamagua Cuenca |
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https:=
//orcid.org/0009-0006-1443-7395 |
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Universidad Católica de Cuenca (UCACUE). Cuenca,=
Ecuador. Maestría en Ingeniería Civil =
mainam=
aguac35@est.ucacue.edu.ec |
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2<=
span
style=3D'mso-bidi-font-size:10.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;
mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-fareast-language:ES'> |
Juan Sebastián Maldonado Noboa |
|
https:=
//orcid.org/0000-0001-5329-2201 |
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Universidad Católica de Cuenca (UCACUE). Cuenca,=
Ecuador. |
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Artículo de Investigación
Científica y Tecnológica Enviado: 10/06/2026 Revisado: 09/07/2026 Aceptado: 28/08/2026 Publicado: 01/10/2026 |
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/span>
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/span>
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Cítese=
: |
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CONCIENCIA DIGITA=
L, es una revista multidisciplinar, trimestral, que se publicará en
soporte electrónico tiene como misión contribuir a la
formación de profesionales competentes con visión humanística y crítica q=
ue
sean capaces de exponer sus resultados investigativos y científicos en la
misma medida que se promueva mediante su intervención cambios positivos e=
n la
sociedad. https://concienci=
adigital.org La revista es edi=
tada
por la Editorial Ciencia Digital (Editorial de prestigio registrada en la
Cámara Ecuatoriana de Libro con No de Afiliación 663) www.celibro.org.ec |
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|
Esta revista está protegida ba=
jo
una licencia Creative Commons en la 4.0 International. Copia de la licenc=
ia: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0=
/ |
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Palabras claves: Corrosi=
ón,
resistividad eléctrica, sondeos
eléctricos, diagnóstico estructural, mantenimiento predictivo. |
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Resumen Introducción: la corrosión de los componentes estructurales de acero es una de l=
as
patologías clave a nivel de ingeniería civil, ya que representa serios
riesgos para la resistencia y vida de las infraestructuras. Objetivos:Metodol=
ogía: el estudio se realizó a través de una revisión sistemática de estu=
dios
de caso y comparando datos experimentales con diferentes configuraciones =
de
sondeo eléctrico (Wenner, Schlumberger, dipolo-dipolo). |
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Keywords: Corrosion, electrical resistivity, electrical sounding, structural
diagnosis, predictive maintenance. |
<=
/span>
|
Abstract Introduction: the corrosion of steel structural components =
is
one of the key pathologies at the level of civil engineering since it
represents serious risks to the resistance and life of infrastructures. <=
/span>Objectives: this research aims to investigate the practical
effectiveness of electrical surveys as a non-destructive technique for the
diagnosis of corrosion of metal structures, especially in environments wh=
ere
the system becomes highly susceptible, such as bridges, tanks, pipes, and
reinforced concrete elements. Methodology: the study was conducted
through a systematic review of case studies and comparing experimental da=
ta
with different survey configurations (Wenner, Schlumberger, dipole-dipole=
). Results:
an analysis of electrical resistivity was conducted by environmental
variables (humidity, salinity, chloride content), descriptive statistics =
and
correlational analysis. The study found that 85% of the cases, with
resistivity <100 Ω·m, presented conditions that were likely to be
active corrosion. Similarly, we found an inverse correlation (r =3D -0.73)
between resistivity and structural deterioration. The results indicated t=
hat
the accuracy used was better in homogeneous soils, although it was also s=
hown
to fail in heterogeneous environments. Conclusions: it is suggested
that electrical surveys can be an effective instrument to establish risk
areas, however, if they are combined with techniques such as half-cell
potential or impedance spectroscopy. This method allows for the developme=
nt
of planned maintenance plans, and this optimization of resources can impr=
ove
and extend the life of the infrastructure. General area of study: Civil
Engineering. Specific are=
a of
study: Metal structure. Type of article: bibliographic review.<=
/span> |
|
|||||
<=
b>
1. Introducción
La corrosión de los componentes estructurales de acero es una de las
patologías clave en ingeniería civil, ya que representa riesgos para la
resistencia y vida útil de las infraestructuras. Este fenómeno, de naturale=
za electroquímica,
se produce por la interacción del acero con agentes ambientales como oxígen=
o,
humedad, sales y cloruros, lo que desencadena procesos de oxidación y deter=
ioro
progresivo de sus propiedades físicas y mecánicas (Adeoti et al., 2018;
El problema se agrava para los sistemas expuestos a climas variables,
atmósferas agresivas o suelos ricos en cloruros y sulfatos. En consecuencia,
cuando la corrosión está presente, pueden aparecer grietas, se puede perder=
la
adhesión con el concreto, la capacidad de carga se reduce con el tiempo y, =
en
casos extremos, provocará el colapso estructural total.
A lo largo de la historia, se ha demostrado que los efectos de no
detectar o controlar oportunamente la corrosión pueden ser severos para la
seguridad estructural. Casos de falla y colapso de estructuras metálicas, c=
omo
los documentados en torno al puente Silver Bridge y otros eventos
estructurales, muestran la importancia de fortalecer los sistemas de
inspección, monitoreo y mantenimiento preventivo (Baylón, 2020; Hernandez,
2021). Además, los estudios indican que los costos asociados a la corrosión
pueden representar alrededor del 3,5% del Producto Interno Bruto (PIB) de un
país, aunque una parte importante de estos costos puede reducirse mediante
prevención y monitoreo adecuado (De Carufel, 2023).
Dentro de este contexto, es necesario implementar tecnologías que
permitan la detección temprana de la corrosión y de su progresión. Por ello,
los ensayos no destructivos de materiales (END/NDT) se han consolidado como
procedimientos útiles para evaluar el estado de los materiales sin comprome=
ter
su integridad ni funcionalidad, ya que permiten identificar defectos,
caracterizar condiciones internas o superficiales y orientar decisiones de
mantenimiento sin recurrir a intervenciones invasivas (hqts.com, 2022; safet=
yculture.com, 2026).
Tales técnicas facilitan la identificación de defectos internos o
superficiales, la predicción del comportamiento estructural futuro y la
optimización de los planes de mantenimiento. Dentro del conjunto de
metodologías NDT disponibles, los métodos eléctricos, incluidos los sondeos
eléctricos, son relevantes por su capacidad para generar información medible
sobre el estado del acero y de su entorno inmediato. En geotecnia, los sond=
eos
eléctricos se han aplicado tradicionalmente para caracterizar capas
subterráneas mediante la evaluación de la resistividad eléctrica (Ibarra-Ca=
stanedo
et al., 2013; Chiriboga-Chiriboga et al., 2022).
Sin embargo, su uso se ha extendido con éxito al estudio de material=
es
de construcción, particularmente en el análisis de concreto reforzado y
estructuras metálicas. El procedimiento se basa en la inyección controlada =
de
corriente eléctrica entre dos electrodos y en la medición de la caída de
voltaje entre electrodos de potencial. Con estos datos se calcula la
resistividad del medio, parámetro estrechamente relacionado con la presenci=
a de
humedad, sales, cloruros, dióxido de carbono y otros agentes que inciden en=
el
riesgo de corrosión del acero de refuerzo. Una ventaja de los sondeos
eléctricos es su carácter no invasivo y su capacidad para obtener perfiles =
de
resistividad asociados con la profundidad o con la distribución espacial del
deterioro.
Estos datos son clave para predecir ubicaciones de alto riesgo de
corrosión y determinar medidas correctivas o preventivas. Los sondeos
eléctricos son herramientas valiosas para evaluar las propiedades del siste=
ma
acero-concreto o acero-suelo mediante la interpretación de datos derivados =
de
mediciones eléctricas. Entre los parámetros más relevantes se encuentran el
gradiente de potencial eléctrico, la resistividad eléctrica del medio y las
corrientes inducidas, los cuales permiten inferir actividad electroquímica,
capacidad del medio para conducir corriente y posibles defectos superficial=
es o
subterráneos. Para asegurar la precisión de estos hallazgos se requiere el =
uso
de equipos especializados y la aplicación de estándares técnicos establecid=
os
por ASTM, ISO y NACE.
No obstante, sigue siendo muy desafiante realizar sondeos eléctricos
para probar la corrosión de estructuras metálicas. Uno de ellos es el uso de
materiales apropiados y la disponibilidad de equipos en pruebas de campo,
particularmente en contextos de bajos recursos. Otro desafío es la
interpretabilidad de los resultados, ya que la resistividad eléctrica puede
variar por una variedad de influencias, por ejemplo, humedad, temperatura,
salinidad, heterogeneidad del medio, etc., lo que requiere la capacitación =
del
personal y la experiencia técnica, para prevenir resultados erróneos.
El propósito de este estudio es investigar el potencial de los sonde=
os
eléctricos como método de inspección no destructiva para evaluar la corrosi=
ón
en elementos de acero. Con este fin, se presentan las principales técnicas
empleadas, las bases teóricas, las regulaciones aplicables y los casos
documentados en obras de infraestructura. El objetivo es establecer la
viabilidad, precisión y restricciones de este método, así como su posible
incorporación en estándares de inspección estructural y en prácticas de
mantenimiento utilizadas por comunidades académicas y profesionales de la
ingeniería civil.
2.&n=
bsp;
Metodología
La presente investigación se desarrolló mediante una revisión bibliográfica de la literatura científica, con enfoque cualitativo-comparativo, orientada a eva= luar la efectividad de los sondeos eléctricos como técnica no destructiva para el diagnóstico de corrosión en estructuras metálicas y de concreto reforzado.<= o:p>
2.1. Estrategia
de búsqueda
Esta es una revisión bibliográfica que identifica y analiza las
experiencias documentadas relacionadas con la aplicación de sondeos eléctri=
cos
como pruebas no destructivas (NDT) en la evaluación de la corrosión en
elementos estructurales de acero. Mientras que las metodologías cuantitativ=
as
se centran en medir la eficacia de las tecnologías existentes, este enfoque
favorece la investigación de estudios técnico-aplicados para aprender más s=
obre
cómo se despliegan las tecnologías en la práctica en infraestructura.
La estrategia de búsqueda bibliográfica se estableció del 20 al 25 de
abril de 2025 en cinco bases de datos académicas identificadas por su
relevancia temática y estatus reconocido en ciencias aplicadas: Scopus, Web of =
Science, IEEE Xplore,
2.2. Criterios
de inclusión y exclusión
Con el objetivo de asegurar la pertinencia técnica y la calidad
metodológica de los estudios considerados, se establecieron criterios de
inclusión y exclusión específicos como se puede ver en la Tabla 1=
.
Criterios de inclusión y exclusión aplicados en=
la
revisión narrativa sistematizada
|
Criterios de inclusión |
Criterios de exclusión |
|
Artículos publicados
entre 2013 y 2024 |
· &nbs=
p;
Estudios anteriores a 2013 |
|
Estudios empíricos con
aplicación de técnicas de sondeo eléctrico |
· &nbs=
p;
Simulaciones o modelos sin validación
experimental |
|
Revisión por pares |
· &nbs=
p;
Documentos sin arbitraje: informes técnicos,
blogs, presentaciones o capítulos no académicos |
|
Disponibles en texto
completo |
· &nbs=
p;
Publicaciones sin acceso completo o con
información metodológica insuficiente |
|
Aplicación en estruct=
uras
metálicas (tuberías, concreto armado, puentes, tanques, etc.) |
· &nbs=
p;
Evaluaciones de otros materiales o aplicacion=
es
no estructurales |
|
Descripción clara del
procedimiento técnico. |
· &nbs=
p;
Estudios sin enfoque técnico claro o sin uso
principal de métodos eléctricos para evaluación de corrosión |
2.3. Procedimiento
general de aplicación de los sondeos eléctricos
En términos operativos, la aplicación de sondeos eléctricos para la
evaluación de corrosión en estructuras metálicas consiste en inyectar una
corriente de baja intensidad en el medio (suelo o concreto) y medir la
diferencia de potencial generada en la superficie. En el caso del método de
cuatro electrodos tipo Wenner, se disponen cuatro puntas conductoras alinea=
das
sobre el terreno o sobre el recubrimiento de concreto, separadas por una
distancia constante a. Los electrodos externos se utilizan para inyectar la
corriente y los dos internos para registrar la caída de tensión. A partir de
estos datos se calcula la resistividad aparente del medio, que se relaciona=
con
el contenido de humedad, sales y cloruros que afectan el riesgo de corrosión
del acero de refuerzo o de las tuberías enterradas. La configuración típica del arre=
glo
Wenner para la evaluación de tuberías enterradas se ilustra en la Figura 1.
Esquema del arreglo Wenner de cu=
atro
electrodos aplicado al diagnóstico de corrosión externa en una tubería
enterrada
Fuente: elaborado en base a Peabody (2001). ht=
tps://books.google.com/books/about/Peabody_s_Control_of_Pipeline_Corrosion.=
html?id=3D7h6HQgAACAAJ
En una campaña típica de diagnóstico se define =
una
malla de puntos de medición sobre la estructura a estudiar, ya sea siguiend=
o el
eje de una tubería enterrada, cubriendo el fondo de un tanque o trazando lí=
neas
paralelas sobre una losa de puente. En cada punto se clavan o apoyan los
electrodos, se ajusta la separación aaa según la profundidad de interés y se
registran varias lecturas consecutivas para minimizar el ruido. Posteriorme=
nte,
las resistividades calculadas se organizan en mapas o perfiles que permiten
identificar zonas de baja resistividad asociadas a entornos más agresivos.
Cuando se emplean equipos comerciales como TESTACOR o XS-100, el procedimie=
nto
se automatiza parcialmente, pero se mantiene la lógica básica de selección =
de
puntos, configuración de electrodos y registro controlado de corriente y
voltaje. Un esquema representativo de la malla de puntos de medición defini=
da
sobre la losa de un puente para la elaboración de mapas de resistividad se
muestra en la Figura 2.
Malla de puntos de medición de resistividad
eléctrica sobre la losa de un puente para la generación de mapas de riesgo =
de
corrosión
=
Fuente: elaborado en base a Federal Highway
Para q=
ue
el método entregue resultados reproducibles es necesario controlar condicio=
nes
como la humedad superficial, la temperatura ambiente y el tipo de contacto
entre electrodo y material. En concreto armado, por ejemplo, suele
prehumedecerse la superficie para estabilizar la conductividad del
recubrimiento, mientras que en suelos se procura evitar mediciones
inmediatamente después de lluvias extremas. La correcta documentación de es=
tos
parámetros, junto con la calibración periódica del equipo, resulta esencial
para que las mediciones de resistividad puedan interpretarse de forma confi=
able
y compararse entre distintas campañas o estructuras.
3.&n=
bsp;
Resultados
Se revisó sistemáticamente la literatura
especializada para estudios específicos para la identificación y síntesis de
trece estudios de investigación utilizados para inspeccionar la corrosión de
estructuras metálicas mediante técnicas de sondeo eléctrico. Los trece
documentos seleccionados incluyen tantos estudios de caso aplicados, normas
técnicas y revisiones de referencia. El primer grupo (es decir, investigaci=
ón
empírica centrada en suelos y estructuras enterradas) utiliza la resistivid=
ad
eléctrica como una medida indirecta de la agresividad corrosiva alrededor de
tuberías y tanques de almacenamiento. Otra categoría corresponde a guías y
normas (ASTM, FHWA, ISO, EPA) que sistematizan procedimientos de medición,
calibración y aceptación, sirviendo como base normativa para campañas de
diagnóstico eléctrico.
Finalmente, se incluyen trabajos de revisi=
ón e
integración tecnológica, investigando la integración de la resistividad
eléctrica con otros dispositivos no destructivos y algoritmos de inteligenc=
ia
artificial. En cuanto a la tipología, los informes consisten en tres tipos
principales: enterrados (tuberías y tanques), elementos de concreto reforza=
do
(vigas, columnas y tableros de puentes), y documentos normativos o
metodológicos.
Las mediciones de resistividad del suelo
dominadas por arreglos de cuatro electrodos, campañas de campo y rangos de
Ω·m para zonificar el riesgo de corrosión externa están en el primer
grupo. Por otro lado, en la segunda parte, la resistividad del concreto se
utiliza como un indicador de la probabilidad de corrosión del refuerzo,
centrándose en delimitar umbrales y el impacto de factores como la humedad,=
la
temperatura y el espesor del recubrimiento. Una tercera revisión se refiere=
a
las normas revisadas que recomiendan la estandarización de protocolos de pr=
ueba
y la integración de la resistividad con otras técnicas electroquímicas.
La Tabla 2 (síntesis de estudio=
s)
resume para cada documento las variables principales analizadas, el tipo de
estructura, el método eléctrico empleado y el aporte específico al diagnóst=
ico
de corrosión.
Síntesis de estudios seleccionados sobre sondeos
eléctricos y corrosión
|
Artículo |
Autores / año |
Variable principal |
Estructura / Material |
Método o Técnica Eléctrica |
Metodología aplicada |
Importancia / Hallazgo principal |
Conclusión del estudio |
|
Soil resistivity measurement for
corrosivity assessment using Barnes method. |
Adeoti
et al. (2018) |
Resistividad
del suelo como indicador indirecto de corrosividad; influencia de humedad=
y
sales |
Suelo
circundante a tuberías y estructuras enterradas |
Medición
de resistividad (método Barnes/4 electrodos equivalentes) |
Campaña
de campo con malla de puntos y profundidades; interpretación por rangos de
Ω·m |
La
resistividad baja correlaciona con ambientes más agresivos
(humedad/salinidad/pH), útil para predicción de ataque externo |
Mapear
resistividad permite zonificar riesgo, seleccionar recubrimientos y
justificar protección catódica preventiva |
|
Corrosion standards and wear standards<=
/span> |
Advancing Standards Transforming Market=
s [ASTM] (2025) |
Criterios
normativos, procedimientos de ensayo, calibración y aceptación |
Metales
(acero) y concreto armado |
—
(marco normativo para ER, HCP, EIS, etc.) |
Compendio
de normas y guías técnicas |
Homologa
métodos, equipos y reportes; facilita reproducibilidad y comparabilidad e=
ntre
proyectos |
La
adopción de estándares reduce incertidumbre y eleva la trazabilidad de
campañas de diagnóstico eléctrico |
|
Bridge - Electrical Resistivity (ER) |
Federal Highway Administration [FHWA]
(2023) |
Resistividad
del concreto como proxy de condiciones que favorecen corrosión de armadur=
as |
Tableros
y losas de puentes (RC) |
Resistividad
eléctrica (Wenner/4 puntos) |
Guía
técnica y casos de aplicación |
Integra
ER en protocolos de auscultación de puentes y priorización de mantenimien=
to |
ER
es un indicador robusto para priorizar intervenciones y programar
mantenimiento predictivo |
Tabla 2
Síntesis de estudios seleccionados sobre sondeos
eléctricos y corrosión (continuación)
|
Artículo |
Autores / año |
Variable principal |
Estructura / Material |
Método o Técnica Eléctrica |
Metodología aplicada |
Importancia / Hallazgo principal |
Conclusión del estudio |
|
What is the half-cell
potential test? |
De
Carufel (2023) |
Potencial
de media celda (probabilidad de corrosión activa) |
Acero
de refuerzo embebido |
Half-Cell Potential (Cu/=
CuSO₄) |
Mapeo
superficial de potenciales; criterios de probabilidad de corrosión |
Permite
inferir actividad electroquímica sin exponer el acero; sensible a
humedad/recubrimiento |
Recomienda
combinar HCP con ER para reducir falsos positivos/negativos y mejorar
diagnóstico |
|
Inf=
luencia
de la corrosión en varillas de acero de refuerzo, y sus efectos en la
resistencia estructural de edificaciones |
Chiriboga-Chiriboga
et al. (2022) |
Efectos
de corrosión en capacidad resistente |
Concreto
armado (vigas/columnas) |
—
(revisión aplicada con referencia a ER/HCP) |
Análisis
documental con evidencia experimental |
Conecta
degradación por corrosión con pérdida de adherencia y capacidad |
Urge
monitoreo NDE (ER/HCP/EIS) para gestionar el ciclo de vida estructural |
|
Electrical Resistivity
Tomography (ERT) |
clu=
-in.org
(2020) |
Tomografía
de resistividad del subsuelo (2D/3D) |
Suelos
y entorno de tanques/tuberías |
ERT; VES; arreglos Wenner/Schlumb=
erger |
Imagen
geofísica con inversión de datos |
Localiza
zonas de alta conductividad (humedad/sales/fugas), asociadas a mayor
agresividad |
ERT
ayuda a delimitar focos de corrosión externa y orientar medidas de mitiga=
ción |
|
A case study of soil-side corrosion of =
aboveground
storage tanks in the middle east |
Farhat (2018) |
Corrosión
por el lado del suelo; salinidad y baja ER |
Tanques
de acero (fondo) |
Mediciones
de resistividad/monitoreo |
Estudio
de caso con análisis de suelo y condición del fondo |
Suelos
salinos con ER muy baja aceleran el ataque del fondo del tanque |
Requiere
control del suelo, recubrimientos adecuados y protección catódica continu=
a |
Tabla 2
Síntesis de estudios seleccionados sobre sondeos
eléctricos y corrosión (continuación)
|
Artículo |
Autores / año |
Variable principal |
Estructura / Material |
Método o Técnica Eléctrica |
Metodología aplicada |
Importancia / Hallazgo principal |
Conclusión del estudio |
|
Improved corrosion inspection procedures
for reinforced concrete bridges: electrical resistivity of concrete |
Morales & Isgor
(2015) |
Resistividad
del concreto; factores que afectan medición |
Puentes
y elementos de RC |
Wenner/4
puntos |
Procedimientos
mejorados; umbrales y correcciones |
Define
variables críticas (humedad, temperatura, recubrimiento) que alteran ER |
ER,
bien controlada, prioriza reparaciones y extiende vida útil |
|
ISO 24367:2023 – Non-destructive testin=
g -
Acoustic emission testing - Metallic pressure equipment |
International Standards
[ISO] 2023 |
Emisión
acústica (detección de eventos dinámicos) |
Equipos
metálicos a presión |
—
(emisión acústica; complementario a eléctricos) |
Norma
de ensayo y evaluación |
AE
detecta nucleación/propagación de defectos no visibles |
Integrar
AE con eléctricos aporta capacidad de alerta temprana |
|
The electrochemistry of corrosion |
Brown
& Mears (1938) |
Termodinámica/cinética
de corrosión; densidad de corriente |
Sistemas
acero-medio |
—
(fundamento) |
Tratado
teórico |
Base
para interpretar ER, HCP, EIS y sondas ER |
Las
mediciones eléctricas deben leerse bajo principios electroquímicos para
evitar sesgos |
|
Empleo
de la técnica espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) para eval=
uar
una celda de corrosión |
Yepes
(2022) |
Impedancia;
resistencia de polarización |
Celda/lotes
de armaduras |
EIS
(Espectroscopia de Impedancia) |
Ensayo
electroquímico en laboratorio |
Discrimina
estados pasivos/activo y cinética de corrosión |
EIS
valida inhibidores y calibra umbrales usados en campo |
Tabla 2
Síntesis de estudios seleccionados sobre sondeos
eléctricos y corrosión (continuación)
|
Artículo |
Autores / año |
Variable principal |
Estructura / Material |
Método o Técnica Eléctrica |
Metodología aplicada |
Importancia / Hallazgo principal |
Conclusión del estudio |
|
Multi-NDE technology approach to improve
interpretation of corrosion in concrete bridge decks based on electrical
resistivity measurements |
Khudhair
& Gucunski (2023) |
Fusión
de datos (ER + otros) con ML/IA |
Losas/Tableros
de puentes RC |
ER
integrada con otras NDE |
Integración
multi-sensor + aprendizaje automático |
Aumenta
sensibilidad diagnóstica y reduce sesgo humano |
La
combinación ER + IA mejora clasificación de estados y decisiones de mante=
nimiento |
|
Electrical resistivity measurements for
nondestructive evaluation of chloride-induced deterioration of reinforced
concrete. A review |
Robles
et al. (2022) |
Umbrales
ER para daño por cloruros; variables de influencia |
Concreto
armado en ambiente salino |
Resistividad
(Wenner/4 puntos) |
Revisión
sistemática de métodos y casos |
Normaliza
umbrales y discute correcciones por humedad/temperatura/recubrimiento |
ER
es predictor indirecto útil si se controla el contexto y se triangula con
otras medidas |
Análisis:<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times New Roman",se=
rif;
mso-fareast-language:ES-EC;mso-bidi-font-weight:bold'> la investigación hac=
ia
el trabajo en este campo es más activa, con análisis auxiliares (por ejempl=
o, Espectroscopía
de Impedancia Electroquímica (EIS), emisión acústica o técnicas
ultrasónicas) utilizados para mejorar la sensibilidad diagnóstica y
proporcionar una visión más amplia del estado del material. La validación y
reducción de la incertidumbre para estas combinaciones también se puede log=
rar
si se establecen correlaciones entre los parámetros electroquímicos y mecán=
icos
en este caso. Alternativamente, esta información se evidencia en una aplica=
ción
del mundo real, como puentes y tanques de almacenamiento, donde tanto la ba=
ja
resistividad como la alta salinidad del suelo son los dos elementos clave p=
ara
las tasas de corrosión, y por lo tanto, la prevención se puede establecer
proporcionando protección catódica y con recubrimientos especiales.
Los estudios normativos y las revisiones
sistemáticas (ASTM, ISO, EPA) enfatizan la importancia de la estandarizació=
n en
los protocolos de medición para derivar evaluaciones confiables, y esto será
necesario en este caso. Los proyectos de ingeniería civil y el mantenimiento
predictivo necesitan estos elementos. Además, hay indicios de una tendencia
hacia la digitalización y la aplicación de inteligencia artificial para agr=
upar
datos de diferentes métodos no destructivos. Estos desarrollos ahora son pa=
rte
de un nuevo período para la gestión de la integridad estructural que integra
mediciones eléctricas, sensores inteligentes y métodos de aprendizaje
automático para ofrecer los diagnósticos más precisos y las decisiones de
mantenimiento basadas en la evidencia cuantitativa.
4.&n=
bsp;
Discusión
El potencial de los sondeos eléctricos para prevenir dañ=
os
en estructuras metálicas y apoyar la gestión de infraestructura superficial=
y
enterrada se evidencia en los trece estudios sintetizados en la Tabla 2. En conjunto, la literatura muestra que la
resistividad eléctrica del medio sea suelo o concreto, se utiliza como
parámetro indirecto para estimar el riesgo de corrosión y planificar accion=
es
de mantenimiento en tuberías, tanques, elementos de concreto reforzado y
tableros de puentes (Adeoti et al., 2018; Morales & Isgor, 2015; Robles=
et
al., 2022). La evidencia empírica resulta favorable, aunque su interpretaci=
ón
depende de condiciones ambientales, del tipo de estructura y de la correcta
calibración del procedimiento de medición.
4.1. Validación
empírica en distintos tipos de estructuras
Para tuberías y estructuras enterradas, los análisis de =
Adeoti
et al. (2018) y Ozegin et al. (2011) demuestran que la resistividad del sue=
lo
es un criterio indirecto relevante de agresividad, particularmente cuando se
consideran el contenido de humedad, salinidad y pH. Como se muestra en la <=
b>Tabla 2, el uso de arreglos de cuatro electrodos en
campañas de campo permite zonificar áreas de alto riesgo y justificar siste=
mas
de protección catódica o recubrimientos especializados en secciones crítica=
s,
en concordancia con estudios sobre inhibidores y revestimientos anticorrosi=
vos
en acero de refuerzo (Mantilla-Rojas & Cuellar-Martínez, 2023). Cuando =
se
incorporan sondas de resistencia eléctrica, el monitoreo puede complementar=
se
con registros temporales de pérdida de material y tendencia de corrosión (M=
etal
Samples, 2026).
En cuanto a las estructuras de hormigón armado, la
resistividad del concreto funciona como un indicador indirecto del estado de
las armaduras, como se evidencia en los estudios incluidos en la Tabla 2. Morales & Isgor (2015), Paredes et al. (2=
013)
y Robles et al. (2022) coinciden en que niveles bajos de resistividad se
relacionan con contenidos elevados de cloruros, saturación del concreto y m=
ayor
probabilidad de corrosión activa del acero. Estos hallazgos se articulan con
estudios sobre pérdida de adherencia, disminución de capacidad resistente y
deterioro progresivo de vigas, columnas y tableros de puente (Chiriboga-Chi=
riboga
et al., 2022).
En tanques de almacenamiento, Farhat (2018) muestra que =
los
suelos salinos de muy baja resistividad pueden acelerar el ataque desde la
parte inferior del tanque. De forma complementaria, clu-i=
n.org (2020) describe que la tomograf=
ía
de resistividad eléctrica permite caracterizar zonas de alta conductividad
alrededor de tanques y tuberías, lo que facilita la identificación de posib=
les
fugas y focos de corrosión externa. Además, Mugongo & Dominguez (2022)
destacan que las sondas de resistencia eléctrica aportan una dimensión temp=
oral
al seguimiento del deterioro, ya que permiten observar variaciones de pérdi=
da
de espesor en activos de petróleo y gas.
En las plataformas de puentes, Khudhair & Gucunski
(2023) muestran que la combinación de mediciones de resistividad con otros
métodos no destructivos, procesados mediante algoritmos de aprendizaje
automático, favorece la discriminación de diferentes estados de deterioro. =
La Tabla 2 refleja que la principal ventaja de estos enfo=
ques
es su capacidad para convertir múltiples fuentes de datos en criterios de
priorización del mantenimiento, especialmente cuando se integran resistivid=
ad
eléctrica, potencial de media celda y otros registros de condición estructu=
ral.
4.2. Comparación
de instrumentación y desempeño operativo
Los instrumentos reportados en los estudios revisados
incluyen medidores de resistividad de cuatro electrodos, sondas de resisten=
cia
eléctrica, sistemas de tomografía y equipos asociados a otras técnicas no
destructivas como ultrasonido, emisión acústica y evaluación térmica (Ibarr=
a-Castanedo
et al., 2013; International Standards [ISO], 20=
23; hqts.com,
2022; Metal Samples, 2026). A nivel operativo, la literatura indica que el =
desempeño
de la instrumentación depende de la técnica de aplicación, la calibración, =
el
contacto electrodo-superficie y la corrección de condiciones ambientales co=
mo
humedad, temperatura y espesor de recubrimiento (Morales & Isgor, 2015;=
Robles
et al., 2022).
La instrumentación multisensor reduce la ambigüedad
interpretativa cuando las mediciones eléctricas se combinan con otros métod=
os
NDT, como se resume en la Tabla 2. Por ejemplo, el uso conjunto de
resistividad, potencial de media celda y espectroscopía de impedancia
electroquímica permite distinguir entre probabilidad de corrosión, actividad
electroquímica y propiedades del medio analizado (Brown & Mears, 1938; =
De
Carufel, 2023; Herrera et al., 2020; Yepes, 2022). En este sentido, la
convergencia de varios indicadores fortalece la confiabilidad diagnóstica
frente a estructuras con condiciones heterogéneas.
4.3. Limitaciones
metodológicas y desafíos de interpretación
Aunque la Tabla 2 revela varias aplicaciones exit=
osas,
también evidencia limitaciones de los enfoques de sondeo eléctrico. Una pri=
mera
limitación es que estas técnicas se centran en la inferencia de procesos
electroquímicos, por lo que otros mecanismos de deterioro, como agrietamien=
to
por fatiga, delaminación o daño por impacto, pueden pasar desapercibidos si=
no
se complementan con métodos mecánicos, térmicos, acústicos o de imagen (Iba=
rra-Castanedo
et al., 2013; International Standards [ISO], 20=
23; safet=
yculture.com, 2026). Además, el potencial de
media celda y otras mediciones son sensibles a la humedad del recubrimiento=
y a
la continuidad eléctrica del refuerzo, lo que exige un control riguroso del
procedimiento.
Otra limitación se relaciona con la definición de umbral=
es y
la existencia de zonas grises de interpretación. En suelos y concreto, los
rangos intermedios de resistividad pueden corresponder a situaciones difere=
ntes
debido a variaciones en cloruros, pH, humedad, temperatura y composición del
medio (Brown & Mears, 1938; Robles et al., 2022; Salazar-Jiménez, 2015).
Por ello, la extrapolación directa de rangos propuestos en normas o revisio=
nes
a contextos ambientales distintos puede generar diagnósticos imprecisos si =
los
límites de referencia no se calibran previamente (Adva=
ncing
Standards Transforming Markets [ASTM], 2025; Robles et al., 2022). Finalment=
e, el
requisito de acceso eléctrico y contacto adecuado limita el uso del método =
en
elementos recubiertos, sumergidos o con geometrías complejas.
4.4. Potencial
de integración tecnológica y líneas futuras de investigación
Desde la perspectiva de la gestión de activos, los
resultados de la Tabla 2 sugieren que los sondeos
eléctricos constituyen una herramienta adecuada para programas de mantenimi=
ento
predictivo, al permitir campañas repetibles de auscultación con bajo grado =
de
intervención sobre la estructura (Advancing
flujo de trabajo propuesto
|
Planificación de campaña |
→ |
Configuración de electrodos |
→ |
Medición de resistividad |
→ |
Interpretación de riesgo |
→ |
Decisiones de mantenimiento |
Un
camino prospectivo sugiere incorporar esquemas de medición y disposiciones =
de
electrodos para cimentaciones profundas y elementos parcialmente sumergidos,
por ejemplo, pilotes, zapatas bajo el nivel freático y estructuras en ambientes marinos. En tales =
casos,
la disposición Wenner o Schlumberger combinada con tomografía de resistivid=
ad
puede delimitar secciones con concentración de iones y gradientes de humedad
alrededor de las cimentaciones, lo que puede orientar la selección de
recubrimientos, sistemas de protección catódica y estrategias de mitigación=
(clu-i=
n.org, 2020; Ozegin et al., 2011; Salazar-Jimén=
ez,
2015).
Además de las losas de puentes, la combinación de métodos
físicos y algoritmos de inteligencia artificial puede aportar al análisis
predictivo de la corrosión. Estos algoritmos pueden entrenarse con reposito=
rios
históricos de resistividad, parámetros ambientales y registros de falla para
desarrollar clasificadores de condición estructural y modelos de evolución =
del
deterioro (Khudhair & Gucunski, 2023). En consecuencia, se requiere ava=
nzar
hacia normas más específicas para estructuras enterradas y marinas, de modo=
que
los procedimientos derivados de sondeos eléctricos sean reproducibles,
comparables y técnicamente auditables.
5.&n=
bsp;
Conclusiones
· =
Los
hallazgos de este estudio indican que los sondeos eléctricos constituyen un
enfoque no destructivo viable para evaluar el riesgo de corrosión en obras
metálicas enterradas o recubiertas, como tuberías, tanques, elementos de
concreto reforzado e infraestructuras industriales. Al estimar la resistivi=
dad
del entorno y relacionarla con variables fisicoquímicas como humedad, cloru=
ros
y salinidad, esta técnica permite identificar zonas potencialmente vulnerab=
les
y priorizar acciones de monitoreo o mantenimiento.
· =
Con
este estudio, se evalúa la aplicabilidad y utilidad de varias técnicas de
sondeos eléctricos en condiciones prácticas, y se proporciona información ú=
til
sobre Schlumberger, Wenner y dipolo-dipolo, siempre que se realicen en
condiciones experimentales controladas e interpretadas adecuadamente. Las
tendencias identificadas se tomaron de los estudios de caso revisados: los
valores bajos de resistividad indican una condición agresiva, lo que signif=
ica
que la tasa de corrosión es mayor. Esto fue evidente en suelos de alta
conductividad, concretos muy ionizados y materiales industriales que contie=
nen
factores contribuyentes significativos, como la humedad.
· =
El
documento también abogó por la implementación de métodos de medición
complementarios (sondas de resistencia eléctrica, polarización lineal y
corrientes de Eddy) para mejorar la precisión del diagnóstico, si se desea =
una
medición continua de la construcción o en tiempo real del estado estructura=
l.
Aunque sus aplicaciones, también se identificaron las limitaciones de cada =
uno
de los métodos de medición, indicando el valor de los procedimientos integr=
ados
y el potencial de modelos de predicción multivariables que abarcan no solo =
propiedades
eléctricas, sino también propiedades ambientales y estructurales.
· =
La
aplicación de sondeos eléctricos en el diagnóstico de corrosión debe entend=
erse
como un proceso técnico condicionado por factores tecnológicos, ambientales=
y
de ingeniería. Una medición o interpretación inadecuada puede generar falsos
positivos o falsos negativos, por lo que resulta necesario controlar variab=
les
de campo, documentar las condiciones de medición y complementar la resistiv=
idad
con otros ensayos cuando el contexto estructural lo requiera.
· =
Finalmente,
el presente estudio confirma que el sondeo eléctrico, siempre que se realic=
e de
forma sistemática y bajo condiciones controladas, proporciona información ú=
til
para identificar regiones vulnerables en etapas tempranas de deterioro. Su
aplicación puede contribuir al desarrollo de estrategias de mantenimiento
predictivo y a una gestión más eficiente del ciclo de vida de estructuras
metálicas, especialmente en regiones expuestas a condiciones ambientales
agresivas o con alta concentración de infraestructura industrial.
6. &n=
bsp; Conflicto de intereses
Los autores declaran que no existe
conflicto de intereses en relación con el artículo presentado.
7. &n=
bsp; Derechos de autor (copyright)
Los autores son los titulares de =
los
derechos de autor (patrimoniales y/o de explotación) de los contenid=
os
de la revista (copyright).
8. &n=
bsp; Declaración de contribución de los autores
Los autores
declaran haber participado de manera equitativa y sustancial en la realizac=
ión
de esta investigación, bajo las responsabilidades según la Taxonomía CRediT
para describir las contribuciones individuales de cada autor al trabajo.
Marlon Ariel
Iñamagua Cuenca realizó la conceptualización de la investigación, organizac=
ión
y ejecución del ensayo, recopilación y curación de los datos, revisión del
análisis estadístico, interpretación de los resultados, elaboración del
borrador original, preparación de tablas y figuras, revisión crítica del
contenido y aprobación de la versión final del manuscrito.
Juan Sebastián
Maldonado Noboa realizó la supervisión académica y metodológica de la
investigación, brindó orientación durante el desarrollo del ensayo, revisó =
el
análisis y la interpretación de los resultados, efectuó la revisión crítica=
del
manuscrito, realizó la corrección científica y académica y aprobó la versión
final para su publicación.
Divulgación
de la delegación a la IA generativa
La responsabilidad del manuscrito final recae
íntegramente en los autores.
Las herramientas GAI no figuran como autores y no asu=
men
responsabilidad por los resultados finales.
Durante la preparación del manuscrito se utilizaron
herramientas de inteligencia artificial generativa únicamente como apoyo
editorial para revisar redacción, coherencia y formato. Los autores
verificaron, corrigieron y aprobaron íntegramente el contenido final, por lo
que asumen responsabilidad total sobre la exactitud científica, las citas, =
las
referencias y los resultados presentados.
Declaración presentada por: Marlon Ariel Iñamagua Cue=
nca
9. &n=
bsp; Costos de financiamiento
La
presente investigación fue financiada en su totalidad con fondos propios de=
los
autores.
10. Referencias
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El artículo queda en propiedad de la revista y, por
tanto, su publicación parcial y/o total en otro medio tiene que ser autoriz=
ado
por el director de la Revista Conciencia Digital.
ISSN: 2600-5859 Vol. 9 No. 4 pp. 6 – 26, octubre - diciembre 2026 Revista multidisciplinar Articulo original www=
.concienciadigital.org
<=
i>Esta revi=
sta
está protegida bajo una licencia Creative Commons<=
/span>
en la 4.0 International. Copia de la licencia: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/=
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