Tecnologia Del Concreto

tecnologiaOBJETIVO

Sabemos que los sulfatos son compuestos químicos que están presentes en una gran variedad de concentraciones en el suelo, aguas subterráneas, aguas superficiales y aguas de mar.

Por la gran extensión de litoral marítimo con que cuenta México, la corrosión que provoca en las estructuras de concreto el contacto con el agua de mar y la brisa marina es un tema que interesa de gran forma a toda el área de construcción en el país.

El objetivo de esta investigación es llegar a conocer de qué forma atacan los sulfatos al concreto y cómo evitar que esto suceda.

ANTECEDENTES

La mayor parte de los sulfatos se genera a partir de una base y del ácido sulfúrico o por reacción del ácido sulfúrico con el metal esto puede generar trasplantes en el átomo de oxigeno.

El concreto expuesto a soluciones de sulfatos puede ser atacado y sufrir deterioro en un grado que depende básicamente de tres aspectos:

1. Los constituyentes del concreto

2. La calidad del concreto en el lugar

3. El tipo y la concentración del sulfato

Cuando hablamos del ataque de los sulfatos al concreto es necesario conocer las formaciones de sulfato más comunes son:

• Sulfato de amonio (NH4SO4)

• Sulfato de calcio (CaSO4)

• Sulfato de magnesio (MgSO4)

• Sulfato de sodio (NaSO4)

Otra fuente natural de sulfatos es el agua de mar que aparte de contener sales de sulfatos, está compuesta de otras sales que pueden ser un poco más agresivas con el concreto, entre las sales disueltas más comunes en el agua de mar están:

• Cloruro de sodio (NaCl)

• Cloruro de magnesio (MgCl2)

• Sulfato de calcio (CaSO4)

Y también las características del concreto resistente a los sulfatos, de modo que podamos dar los pasos apropiados para minimizar el deterioro del concreto que se expone a estos compuestos químicos.

RESISTENCIA ALOS ATAQUES DE LOS SULFATOS

El ataque se presenta, a través del agua, cuando las concentraciones relativamente altas de sulfatos entran en contacto con los compuestos hidratados de la pasta de cemento. Este contacto hace que se produzca una reacción química que genera expansión en la pasta y crea una presión capaz de romper y desintegrar el concreto.

Los mecanismos que intervienen en el ataque del concreto por sulfatos son dos:

• reacción del sulfato con hidróxido de calcio liberado durante la hidratación del cemento formando sulfatos de calcio (yeso).

El yeso permite regular la hidratación del aluminato tricalcico, que en ausencia de iones sulfato, tendría como consecuencia un fenómeno de fraguado rápido del cemento, formando directamente aluminatos hidratados en presencia de iones sulfato, las reacciones de hidratación son reemplazadas por unas más lentas, que como en el caso del c3s se desarrollan según una secuencia en la que existen variaciones de velocidad.

• reacción de sulfato de calcio con el aluminato de calcio hidratado formando sulfato aluminato de calcio (etringita).

La etringita aparece, en general, bien cristalizada y se le observa fácilmente al microscopio óptico, apareciendo en forma de agujas muy finas o de "erizos" característicos. Estos cristales inicialmente son demasiado pequeños, no pudiendo actuar como puentes entre las partículas de cemento, permaneciendo así éstas móviles, unas con relación a otras, en la pasta formada, quedando en estado plástico durante un determinado período de tiempo.

Ambas reaccionan dan como resultado un aumento de volumen en el sólido, pero la segunda genera expansiones, rupturas y ablandamiento del concreto pues los sulfatos reaccionan con el aluminato de calcio hidratado.

Las consecuencias del ataque de sulfatos no solo producen degradación por expansión y fisuración, también, una reducción en la resistencia mecánica debido a la pérdida de cohesión en la pasta de cemento, lo anterior también conlleva a una pérdida de adherencia entre la pasta y las partículas de los agregados.

El fenómeno de la corrosión del acero de refuerzo es causa frecuente de que las estructuras de concreto se deterioren prematuramente, aun cuando el concreto, por su alta alcalinidad con un pH promedio de 12.5 y baja conductividad, suele ser un medio que proporciona buena protección al acero contra la corrosión.

Sin embargo, dentro de un esquema de ambiente agresivo, esta protección no es suficientemente eficaz y el fenómeno se produce. Pero existen también condiciones que de origen la favorecen y son las siguientes:

• Excesiva porosidad del concreto

• Reducido espesor del recubrimiento de concreto sobre el refuerzo

• Existencia de grietas en la estructura

• Alta concentración de agentes corrosivos en los componentes del concreto.

La resistencia a compresión ha sido utilizada por lo regular como un indicador de la durabilidad del concreto; sin embargo, cada día se hace más evidente que por sí misma no determina la durabilidad del concreto. La impermeabilidad y la resistencia química rigen también la vida útil de una estructura, aunque estos factores están a su vez influidos por la composición del cemento y la calidad de la mezcla.

Para fabricar concreto resistente a los sulfatos

Las condiciones ambientales hacen que la fabricación del concreto resistente a los sulfatos sea más exigente y que no se puedan perder de vista estos puntos elementales:

• Un contenido de cemento que garantice un concreto más durable en el tiempo.

• Una baja relación agua/material cementante; pues sabemos que esto hace que el concreto sea menos permeable.

• Una adecuada colocación del concreto controlando especialmente variables como el vibrado o compactación y el curado.

El efecto de los aditivos en las propiedades del concreto depende no sólo de su formulación y su interacción con el cemento, sino también de las variaciones o ajustes que provocan en las proporciones de la mezcla de concreto.

Los aditivos que provocan una reducción en la relación agua-cemento incrementan la trabajabilidad, pueden aumentar la resistencia del concreto a sulfatos.

BIOGRAFIA

http://www.360gradosblog.com/index.php/lo-que-debes-saber-sobre-el-ataque-de-sulfato-en-el-concreto/

http://www.imcyc.com/revistact06/oct06/PROBLEMAS.pdf

http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion7.Resistencia.SULFATOS.pdf

http://www.asocem.org.pe/scmroot/bva/f_doc/concreto/agregados/mgc22_ataque_concreto.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato

http://www.imcyc.com/revista/1998/oct/ataque.htm

http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/8650/Capitulo7.pdf

CONCLUCIONES

Lo que produce un concreto resistente a los sulfatos es a partir del diseño de mezcla, la reducción de agua, el contenido incrementado de cemento, la colocación adecuada, la compactación apropiada y un curado efectivo. Todo esto con ayuda de adictivos.

del concreto

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