Carboanatacion

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CARBONATACION, DETERMINACION DEL PH PARA ALGUNAS MUESTRAS DE CONCRETO
CARBONATION, PH DETERMINATION FOR SOME SAMPLES OF CONCRETE

María Fernanda Arrázola Morales
Keila Ester Landero Madera
Paola Andrea Sanes González

Universidad de Sucre (Colombia)

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INTRODUCCION

La durabilidad de las estructuras de concreto reforzado radica en la capacidad que tiene el material tanto para evitar el ingreso de agentes agresivos como el agua, el oxigeno, el dióxido de carbono y los cloruros como para soportar ciertas concentraciones sin ver comprometida su integridad. La carbonatación del concreto es el resultado de la reacción delos componentes hidratados del cemento con el CO2 atmosférico. Como consecuencia de esta reacción se reduce el pH de la solución del poro del concreto desarrollándose una corrosión uniforme, inducida por carbonatación, acelerando la formación de grietas si las condiciones adecuadas de temperatura y humedad están presentes. En el caso del dióxido de carbono, los cloruros y sulfatos, uno de losparámetros para evaluar dicha capacidad esta dado por el valor del pH del agua del poro del concreto. A mayor pH se requiere, en el caso de la carbonatación, mayor cantidad de CO2 para carbonatar el concreto y, en el caso de la corrosión por cloruros, mayor concentración de cloruros para iniciar la corrosión del acero de refuerzo [1].
Otro factor influyente en el proceso de carbonatación además dela humedad y la temperatura ya mencionados anteriormente, es la característica del concreto relacionada con la permeabilidad, que consiste en la capacidad que posee el mismo para resistir la penetración de agua u otras sustancias, esto teniendo en cuenta que la impermeabilidad mejora la resistencia del concreto a la resaturación, al ataque de sulfatos y otros productos químicos y la penetracióndel ión cloruro.
Cuando se presentan las condiciones mencionadas, estas se convierten en un catalizador, acelerando el proceso de reacción, logrando una disminución agresiva del pH en el concreto, disminuyendo la su resistencia y facilitando la penetración de las sustancias al interior del mismo.
En el concreto reforzado, el pH de la solución del poro es importante en términos de durabilidad porejemplo en el caso de corrosión del refuerzo, es necesario un valor alto de pH para mantener la capa de pasividad delgada de óxido que crea el acero para protegerse.
A medida que avanza la penetración de la carbonatación, conocida como frente de carbonatación, se pierde el efecto de la capa pasivadora que tiene el recubrimiento del concreto.
La estructura metálica interna del concreto ademásde crear su capa protectora de óxido, es a vez protegida del ambiente atmosférico debido a la alcalinidad de la solución del poro (pH>12.5) Sin embargo el acero puede corroerse si la protección se pierde. La protección puede perderse al ingreso de iones agresivos de cloruros, ya sea por ambientes marinos, la exposición al ambiente rural donde se encuentra el CO2 en exceso, o por laneutralización de la solución del poro. [2].
Luego, el método mas común para determinar la profundidad de carbonatación en concreto es usando un indicador acido-base de color (solución de fenolftaleína) rociada sobre una superficie recién expuesta del concreto. Sin embargo, esta técnica solo indica un valor aproximado del pH, ya que la Fenolftaleína presenta un rango de viraje de pH de 8.2 a 10, siendoincolora por debajo de 8.2 y presentando un color rosado fuerte (fucsia) por encima de 10. Por lo tanto, la prueba de la fenolftaleína sólo nos indica cuando el concreto tiene un pH menor de 8.2 o mayor de 10. [3]. Sin embargo, existen aparatos más precisos como el pH-metro (utilizado para llevar a cabo ésta experimentación), que nos permiten obtener datos más precisos del pH de las muestras que se...