Reacciones alcalis en los concretos

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INTRODUCCIÓN

La reacción álcali-agregado es un tema que se ha vendo investigando hace varios años ya que afecta de manera negativa el comportamiento de las estructuras en concreto y la durabilidad del mismo llegando a causar graves perjuicios económicos. Se conoce que se trata de una reacción lenta y de acuerdo a investigaciones arrojan como resultado evidencias que se han observado luego detranscurridos un periodo entre 5 y 10 años de la construcción de la estructura en concreto.

La investigación de esta patología es importante ya que se deben buscar nuevos aspectos que ayuden a mitigar este tipo de reacciones en el concreto.

GENERALIDADES

Como primera medida se debe definir que es lo que significa la palabra Álcali. Según la literatura se puede definir la palabra álcalicomo:
- Son óxidos, hidróxidos y carbonatos de los metales alcalinos. Actúan como bases fuertes y son solubles en agua.
- Hidróxido de amonio o de los metales alcalinos, que pueden actuar como bases enérgicas debido a que son muy solubles en agua.
QUE ES LA REACCION ALCALI-AGREGADO?

Es un agente o agentes que atacan al concreto endurecido fabricado con un determinado tipo deagregados, donde al transcurrir el tiempo y como consecuencia de la exposición al medio ambiente y ante la presencia de sodio y potasio, mas humedad, presión ambiental y temperatura, alrededor de la partícula gruesa generan factores que dan origen a un expansión gradual de la pasta hasta se produce el fisuramiento y desintegración de la estructura, por lo tanto el concreto pierde resistencia y sedisminuye el modulo de elasticidad del concreto, y los mas grave del caso, el concreto disminuye ostensiblemente la durabilidad.

La reacción álcali-agregado presenta las siguientes características:

- Pueden transcurrir periodos de hasta de 5 años para que se comience a manifestar esta patología.
- Una vez que se activa este proceso, se va presentando un deterioro progresivo de laestructura que se va incrementando en el tiempo.

FASES DE LA REACCION ALCALI AGREGADO (Noticreto 95)

Figura 1: Agregado reactivo dentro Figura 2: La presencia de humedad
de la pasta y de cemento con activa la reacción. alcálisis.

Figura 3: Hinchamiento y fisuración.

“Cabe resaltar que la reacción álcali-agregado es unfenómeno de carácter expansivo que tiene su origen en la interacción química de los álcalis liberados por la hidratación del cemento (u otra fuente) y los minerales reactivos (como la sílice amorfa) que contienen algunos agregados”. (César Echavarria)

TIPOS DE REACCIONES ALCALI AGREGADOS

Dentro de varias investigaciones se han encontrado dos tipos de reacciones que se presentan comúnmente en elconcreto, son las siguientes:

- Reacción Álcali-Sílice (RAS).
- Reacción Álcali-Carbonato (RAC).

De estas dos reacciones la más estudiada y analizada es la reacción Álcali-Sílice debido a la gran diversidad de agentes minerales que intervienen en este fenómeno. “La reacción Álcali-Carbonato se presenta en muy raras ocasiones debido a que los materiales y componentes que producenesta reacción no se emplean para producir concreto por no aportar a la mezcla dureza y resistencia”. (Noticreto 95).

Como ya se ha descrito anteriormente, hay variedad de minerales y rocas que facilitan este tipo de reacciones dentro de las que se encuentran:

- Reacción álcali-sílice: argilitas, calcedonia, dolomitas, cuarcitas, dacitas, filita, ópalo, pizarras, riolitas, tridimita,vidrio silicio, vidrio sintético, entre otras.

- Reacción álcali-carbonato: calizas dolomíticas, dolomitas calciticas, dolmitas de grado fino.

CONDICIONAMIENTOS DE AGREGADOS A LA MEZCLA

En las siguientes tablas se presenta unas idealizaciones del porcentaje óptimo en cuanto agregados para que la mezcla de concreto no presente reactividad potencial en las reacciones tratadas....
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