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10/09/12

Resumen

Los cementos
puzolánicos
aumentan la resistencia
del
concreto al ataque de sulfatos
Química Rosa Elba Rodríguez Camacho e
Ingenieros Daniel Dámazo Juárez y Roberto Uribe Afif
Resumen:
Investigadores de Cemex realizaron este estudio con el objeto de determinar la
resistencia a la acción de los sulfatos que presentan diferentes cementos portlandpuzolana y cementosportland tipo I, II y V, así como su comportamiento en el
concreto. Examinaron cómo influyen en la resistencia a los sulfatos la actividad
puzolánica, la composición química y la cantidad de las puzolanas naturales
empleadas en el cemento.

Una variedad de reacciones químicas en el concreto pueden causar
expansión en ciertas condiciones. Una de las más notables es la que
involucra a lossulfatos (por ejemplo, de calcio, magnesio, sodio,
potasio) que forman productos expansivos como es esencialmente la
etringita en la matriz de concreto. La expansión volumétrica
importante que provoca este compuesto en el concreto ha sido muy
discutida debido a que, cuando las expansiones son excesivas y no
controladas, tiene lugar el fisuramiento y eventualmente la destrucción
de la estructura.Esta expansión volumétrica puede generarse
excesiva de sulfato de calcio en el cemento
excesivas de sulfatos disueltos provenientes de
como son el suelo o el agua, que sean capaces
estructura de concreto endurecido.

por la presencia
o de cantidades
fuentes externas,
de penetrar en la

Varios investigadores han intentado explicar los mecanismos de
expansión debidos a la formación deetringita. Algunos mencionan
que es vía las reacciones topoquímicas y el crecimiento orientado de
w w w .imcy c.com/rev ista/2000/julio2000/pusolanicos3.htm

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Resumen

los cristales de etringita.
Mehta y otros consideran que la causa principal de la expansión
por sulfatos en el concreto se debe al proceso de hinchamiento, el
cual involucra absorción de agua.
Basados enexperiencias experimentales disponibles, mencionan
que mientras la etringita, en ciertas condiciones, puede expandirse al
tomar agua del medio, el hinchamiento de la misma puede ser sólo
uno, pero no el único, mecanismo de expansión por sulfatos.
Existen otras hipótesis acerca de la expansión por sulfatos tal
como la debida a la formación de yeso. En condiciones adecuadas
como son altos grados desaturación con respecto a iones de calcio
y sulfatos, la formación de yeso da lugar a la expansión. Mehta dice
que esta reacción se debe a reacciones de intercambio iónico
capaces de causar expansión.
El ataque por sulfato de magnesio es generalmente un ataque más
severo que el causado por los sulfatos alcalinos. En este caso, en
presencia de hidróxido de calcio se producen dos nuevos sólidos(yeso e hidróxido de magnesio) que generan esfuerzos,
contribuyendo a una expansión del material. Por un lado, la formación
de yeso produce etringita, y por el otro, precipita el hidróxido de
magnesio disminuyendo el pH de la fase líquida, lo cual facilita la
descomposición de la fase C-S-H y provoca una pérdida de la
capacidad de enlace del material.
El uso de materiales suplementariostales como las puzolanas
naturales, ceniza volante, escorias granuladas de alto horno, etc.,
mejoran la durabilidad del concreto. En México, es muy común el uso
de las puzolanas naturales para producir el cemento portlandpuzolana.
Debido a las características geológicas de México, existen
diferentes bancos de puzolanas naturales. Los minerales
representativos que se han identificado paravarios bancos de
puzolanas naturales mexicanas son la oligo-clasa y el cuarzo
principalmente, además de vidrio en forma de pumicita y líticos
volcánicos, especialmente de composición ácida.
Una forma de mejorar la resistencia al ataque de los sulfatos es
considerar el uso del cemento portland-puzolana. En esta
investigación se examinan cuáles son los parámetros que tienen
influencia en la...