Quimica

QUIMICA APLICADA
AGRESIVIDAD QUIMICA EN
CONCRETO ARMADO Y
ELECTROQUIMICA

ATAQUE QUIMICO AL CONCRETO
La alteración química del concreto puede ser de carácter
intrínseco o extrínseco, según se deba a la reacción de sus
componentes o se origine por agentes externos.
FACTORES INTERNOS: Reacciones de sus componentes
Reacción de los agregados: Contaminados con cloruros y/o sulfatosReactividad del cemento: Cal libre (CaO) y Magnesia (MgO)
Reacción cemento agregado: Reacción Álcalis-agregados
FACTORES EXTERNOS: Se origina por agentes externos
Ataque de sulfatos
Ataque por ácido
Carbonatación
Acción del agua de mar-Ambiente marino: Cloruros y sulfatos.
Productos industriales
El cemento portland hidratado contiene hidróxido de calcio, Ca(OH)2, el cual es soluble en agua.INFLUENCIA SOBRE LOS COMPONENTES
DEL CONCRETO
Fuente
Ataque Químico y electroquímico:
 Ataque por ácidos
 Ataque por sulfatos
 Reacción álcali-agregado
 Carbonatación
 Cloruros

Componente más afectado en
orden de importancia
Pasta de cemento
Pasta de cemento
Agregado
Pasta de cemento
Refuerzo

ATAQUE POR SULFATOS
SODIO, POTASIO, CALCIO Y MAGNESIO

ATAQUE DE SULFATOSY CRISTALIZACIÓN DE SALES AL CONCRETO.

Muchos sulfatos presentes en el suelo y en el agua pueden atacar y destruir un
concreto que no fue adecuadamente diseñado.
Los sulfatos (por ejemplo sulfato de calcio, sulfato de sodio y sulfato de
magnesio) pueden atacar un concreto pues reaccionan con los compuestos
hidratados en la pasta de cemento hidratada. 
Estas reacciones pueden crearpresiones suficientes para romper la pasta de
cemento, resultando en desintegración del concreto (pérdida de cohesión de la
pasta y de resistencia).
El sulfato de calcio ataca el aluminato de calcio hidratado y forma etringita.
El sulfato de sodio reacciona con el hidróxido de
calcio y aluminato de calcio hidratado, formando etringita e yeso.
El sulfato de
magnesio ataca, de manera similar, alsulfato de sodio y forma etringita, yeso y
también brucita (hidróxido de magnesio).

ATAQUE DE SULFATOS Y CRISTALIZACIÓN DE SALES AL CONCRETO.

LA BRUCITA
Se forma primeramente en la superficie del concreto, consume el hidróxido
de calcio, baja el pH en la solución de los poros y entonces descompone el
silicato de calcio hidratado (Santhanam y otros 2001).
LA TAUMASITA
Se puede formardurante el ataque de sulfato en condiciones de humedad
con temperatura entre 0°C y 10°C (32°F y 50°F) y ocurre como resultado de
la reacción entre silicato de calcio hidratado, sulfato, carbonato de calcio y
agua (Report of the Thaumasite Expert Group 1999).
En los concretos, donde el deterioro está asociado al exceso de tau masita,
las fisuras se pueden llenar de tau masita y un halo de taumasita blanca
puede encontrarse alrededor de los agregados.

REACCIONES MAS COMUNES

Exposición a
los sulfatos

Suelos con aguas
sulfatadas % peso

Contenido de sulfatos
en el agua PPM

Tipo de cemento

Relación Agua Resistencia Psi
Cemento
(Kg/cm2)

Insignificante

0.00 - 0.10

0 - 150

-----

-----

-----

Moderada

0.10 - 0.20

150 - 1500

II, IP, MS,IPM, IS,
(MS)

0.50

4000 (280)

Severa

0.20 - 2.00

1500 - 10,000

V

0.45

4500 (320)

Muy severa

sobre 2.00

sobre 10,000

V más puzolana

0.45

4500

EXPOSICIÓN A SULFATOS - R. N. E. NORMA E.060

EJEMPLO
Para concretos de peso normal expuesto a 1 600 ppm de sulfatos
solubles contenidos en el Agua freática, indicar lo siguiente:
a) Grado de exposición alos sulfatos:
……………………………………………………………………………………………………………………
b) Tipos de cemento a emplear en el concreto:
……………………………………………………………………………………………………………………
c) a/c máxima por peso a emplear en el diseño del concreto:
…………………………………………………………………………………………………………….
d) Resistencia a la compresión mínima a considerar en el diseño de mezcla
del concreto…………………………………………………………………………………………..

REACCION...