Las Zeolitas En La Construccion.

LAS ZEOLITAS EN LA CONSTRUCCION.
Introducción.
Son conocidas las evidencias de empleo de minerales con contenido de zeolitas naturales en las mezclas con cal, de las llamadas tierras de Santorin, Trass Renano, y similares minerales descubiertos en Pozzoli cerca de la Bahía de Nápoles, en las construcciones antiguas, 1500 – 2000 años antes de nuestra era, así como también el amplio empleo quelos romanos hicieron de estos minerales es sus colosales obras construidas en la antigüedad: Coliseos, Acueductos y la extraordinaria Cúpula del Panteón de 42.0 m de luz, en el que junto al empleo de los cementos cal-puzolana en los muros de 7 m. de espesor, levantados para soportar los empujes, se utilizó la pómez puzolánica como árido ligero.
Muchas de estas construcciones conservadas hoy enadmirables condiciones testimonian una de las propiedades fundamentales de la sostenibilidad: la durabilidad.
Consideraciones sobre el uso de las zeolitas en la construcción.
A los fines de la construcción, las puzolanas naturales son consideradas en general como materiales de naturaleza silicea ó silico-aluminoso, los que no tienen en si mismos propiedades aglomerantes pero que pueden finamentedividido y en presencia de humedad reaccionar con la cal a temperatura ambiente y formar por vía topoquímica productos estables y prácticamente insolubles de características semejantes a los formados durante la hidratación del cemento portland específicamente la tobermorita.
Esta reacción, la que caracteriza la actividad puzolánica, que se explica por la reacción de la sílice y la alúmina comocomponentes ácidos con la cal. Algunos autores consideran que esta reacción zeolita-cal es una reacción de intercambio, sin embargo el hecho de que a largo plazo encontramos silicatos cálcicos y aluminatos hidratados de estructura cristalina bien definida y no una zeolita calcificada nos evidencia una reacción heterogénea del tipo sólido solución que se representan como:
2Ca3SiO5 + 6H20Ca3Si2O7 + 3Ca(OH)2
tobermorita portlandita
2Ca2SiO4 + 4H20 Ca3,3Si2O7,8 . 3.3H2O + 0,7Ca(OH)2
Es fácil de ver en el gráfico, las difracciones de una pasta de cemento conteniendo zeolitas , la formación de esta tobermorita secundaria en el tiempo y la disminución de las intensidades de las faseszeolitizadas, (heulandita y clinoptilolita) y de la portlandita respectivamente.


La reacción entre la zeolita y la portlandita ocurre en la interfase entre el reactivo (zeolita) y el producto de la reacción (tobermorita), siendo limitante la difusión de los iones calcio a través de la capa de tobermorita, lo cual hace que esta reacción ocurra lentamente y su evidencia sea a edades posteriores a los 7días.
La alta porosidad de este mineral además de hacerlo ideal como árido o agregado ligero, favorece también este proceso pues la superficie activa o de reacción es mayor. No obstante diversos trabajos empíricos hacen suponer que los canales o poros al llenarse de gel cementicio hacen que esta partícula adquiera mayores resistencias que las propias del mineral, haciendola un árido ligero de altaresistencia.
La portlandita es muy lábil al ataque del CO2 y otros iones agresivos como los Cl- , formando compuestos en la masa del hormigón, que por diferencias de volumen entre productos y reaccionantes provocando fisuras que debilitan la estructura del hormigón.
Dado que las zeolitas reaccionan desde edades muy tempranas con el Ca(OH)2 portlandita, influye de manera decisiva en la estabilidadde los productos de hidratación al eliminar o al menos disminuir la portlandita y transformarla en tobermorita secundaria, mejorando sustancialmente la calidad y continuidad de la interfase árido-pasta de cemento hidratado, lo cual se traduce en mayor resistencia mecánica y menor facilidad para la difusión de los iones agresivos quie deterioran el hormigon y los aceros en caso de estructuras...