Reacciones químicas en el concreto.

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Information about Reacciones químicas en el concreto.

Published on June 28, 2016

Author: LuzAngelicaMartinez

Source: slideshare.net

1. UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO • FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL AMBIENTAL • LOS AGREGADOS Y SUS CARACTERISTICAS QUÍMICAS • LOS CLORUROS Y SULFATOS EN LOS AGRAGADOS • INTEGRANTES: • VILLAREAL HERNANDEZ, MILUSKA. • HERRERA BUSTAMANTE, RYDBERG • RAMIREZ MEDINA ALEXANDER • REVOREDO ESQUEN, CARLOS

2. INTRODUCCION DE LOS AGREGADOS Los agregados tienen una influencia notable en el concreto, ya que estos participaran en gran porcentaje , por ello sus propiedades y características contribuyen a las propiedades del concreto. El agregado es el material granular, generalmente inerte, resultante de la desintegración natural, desgaste o trituración de rocas, de escorias siderúrgicas convenientemente preparadas para tal fin o de otros materiales suficientemente duros, que permiten obtener partículas de forma y tamaños estables, destinados a ser empleados en el concreto .

3.  AGREGADO FINO Agregado proveniente de la desintegración natural o artificial que pasa el tamiz ITINTEC 9.5 mm (3/8 “) y que cumple con los limites establecido en la norma ITINTEC 400.037 AHORA INDECOPI.

4. Características Norma de Ensayo Masa total de la muestra Terrones de Arcilla y partículas deleznables MTC E 212 1.00% máx. Material que pasa el Tamiz de 75um (N°200) MTC E 202 5.00 % máx. Cantidad de Partículas Livianas MTC E 211 0.50% máx. Contenido de sulfatos, expresados como ión SO4 0.06% máx. Contenido de Cloruros, expresado como ión cl 0.10% máx El agregado fino deberá cumplir con los siguientes requisitos: (1) Contenido de sustancias perjudiciales El siguiente cuadro señala los requisitos de límites de aceptación.

5.  AGREGADO GRUESO Agregado retenido en el tamiz ITINTEC 4,75 mm (Nº4) proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas y que cumple con los límites establecidos en las Norma ITINTEC 400.037 AHORA INDECOPI

6. Características Norma de Ensayo Masa total de la muestra Terrones de Arcilla y partículas deleznables MTC E 212 0.25% máx. Contenido de Carbón y lignito MTC E 215 0.5% máx. Cantidad de Partículas Livianas MTC E 202 1.0% máx. Contenido de sulfatos, expresados como ión SO4 = 0.06% máx. Contenido de Cloruros, expresado como ión Cl 0.10% máx. El siguiente cuadro, señala los límites de aceptación. Sustancias Perjudiciales

7. CLORUROS ¿QUE SON? • LOS CLORUROS SON UNA DE LAS SALES QUE ESTAN PRESENTES EN MAYOR CANTIDAD EN TODAS LAS FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y DE DRENAGE COMO TAMBIEN EN LOS SUELOS.

8. QUE SON LOS SULFATOS • sulfato. Se trata de la sal, ya sea orgánica o mineral, que compone el ácido sulfúrico (un compuesto químico de fórmula H2SO4). • Puede decirse, por lo tanto, que las sales que forman un ácido sulfúrico reciben el nombre de sulfatos. Estas sales se componen de cuatro átomos de oxígeno que rodean un átomo de azufre ubicado en el centro.

9. CLORUROS Y SULFATOS • Existen limites máximos permisibles de cloruros y sulfatos en los agregados finos y gruesos con el fin de que los agregados que se van a utilizar en los diferentes tipos de concreto no dañen la estructura. • lo que debemos saber es que las cloruros son los que atacan al acero en el caso que sea una pavimentación con aceros lisos y corrugados, • los sulfatos son los que atacan al concreto en si.

10. “SALES SATURADAS DEL AGREGADO FINO Y GRUESO” • Por medio de este ensayo se conoce el porcentaje de sales que contiene el agregado. • El exceso de salinidad en el agregado produce la corrosión del fierro dentro del concreto. • Las normas establecen que el contenido de sales no deben exceder de 0.3%. Su crecimiento nos permite prevenir la acción destructiva de las sales en la estructuras de concreto armado mediante aditivos.

11. NTP 400.042 • Métodos de ensayo para la determinación cuantitativa de cloruros y sulfatos solubles en agua para agregados de hormigón (concreto) • Establece el método de ensayo que permite determinar el contenido de cloruros y sulfatos solubles en aguade los agregados, empleados en la elaboración de mezclas de hormigón (concreto) y morteros. Está dividida en 2 partes: la primera especifica el procedimiento para la determinación del contenido de ión cloruro soluble en agua mediante e l método volumétrico de Mohr; la segunda parte especifica la determinación del contenido de ión sulfato soluble en agua mediante el método gravimétrico • PRECIO : S/.33,55

12. AASHTO T 260• Utilizar Los límites de especificación en el hormigón están destinadas a minimizar la corrosión barras de refuerzo. La penetración de la sal de deshielo y agua de mar puede ser evaluada por perfiles de concentración de cloruro en diversas posiciones en la muestra. Instrucciones Masa de la muestra debe ser de al menos 25 gramos (1 onza) de secado de la muestra, finamente pulverizado. Las muestras deben ser secadas al horno y molido para pasar un tamiz N °50. Presentar el diseño de mezcla de concreto si los resultados se expresan como porcentaje de Cl- de cemento. Para la prueba para cumplir con los límites de especificación solubles en agua, las pruebas deben realizarse en muestras de al menos 28 días de edad. resultados producidos Cloruro (Cl) se determina y se expresa como un porcentaje del peso de la muestra después de una valoración potenciométrica (Procedimiento A). De productos de hormigón, cloruro también se puede informar como porcentaje del componente de cemento si se proporciona o se determina el contenido. La hora de Resultados Por favor, póngase en contacto con un representante de servicios químicos CTLGroup o director de proyecto para discutir sus necesidades de proyectos individuales y los tiempos de respuesta de la prueba.

13. PROPIEDADES QUIMICAS • Los agregados con ciertos compuestos químicos o mineralógicos reaccionan con los álcalis del cemento esta reacción comienza cuando los álcalis (oxido de sodio y potasio) en el cemento entran en solución y atacan los silicatos reactivos en los agregados como resultado, se forma alcalescencia a hincharse . Este hinchamiento puede causar expansiones anormales y rompimiento del concreto. Existen medidas correctivas para cuando nos enfrentamos con un agregado potencialmente reactivos, contamos con 3 opciones para solucionar el problema • Desechar simplemente el agregado a usarcé en el concreto • Usar el agregado con un cemento con bajo contenido en álcalis • La expansión debido a algunas reacciones álcali-agregados puede eliminarse agregando una puzolana en la mezcla en cantidades suficientes.

14. AASHTO T 290  Utilizar: entornos de sulfato son agresivos hacia algunos hormigones. Instrucciones Masa de la muestra debe ser de al menos 250 gramos (2/3 lb) de muestra. Las muestras deben ser secados al horno en no más de 60 ° C (140 ° F) y tierra para pasar un tamiz N ° 10. Se pueden realizar pruebas sobre una base como recibido si así lo solicita. Por favor note que el método sea necesario; Un método gravimétrico (por defecto) Método B colorimétrico resultados producidos Ion sulfato (SO42-) se determina y se expresa en mg / Kg. La hora de Resultados Por favor, póngase en contacto con un representante de servicios químicos CTLGroup o director de proyecto para discutir sus necesidades de proyectos individuales y los tiempos de respuesta de la prueba. Las pruebas alternas XRF puede proporcionar datos para el azufre como SO3 para muestras sólidas en el que el SO3 está en el intervalo desde 0,5 hasta 46 por ciento y el azufre no es un sulfuro o azufre elemental. Yeso: ASTM C 471 y DTA (análisis térmico diferencial). Piedra caliza y cal: ASTM C 25. Los suelos: EE.UU. Cuerpo de Ingenieros del Ejé

15. Consecuencias

16. LA REACCIÓN ÁLCALI-AGREGADO • La combinación del cemento con el agua en el seno del concreto genera un medio altamente alcalino donde las partículas de agregado se encuentran inmersas. En estas condiciones, algunos agregados reaccionan químicamente con el medio de contacto, dando lugar a la formación de un gel que, al absorber agua, se expande y crea presiones capaces de desintegrar el concreto. Estas reacciones químicas, denominadas genéricamente álcali-agregado, han sido causa del deterioro prematuro de importantes estructuras de concreto en diversas partes del mundo. La reacción álcali-agregado (RAA) es un agente o agentes que atacan al concreto endurecido fabricado con un determinado tipo de agregados, donde al transcurrir el tiempo y como consecuencia de la exposición al medio ambiente y ante la presencia de sodio y potasio, más 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 se disminuye el modulo de elasticidad del concreto, y los mas grave del caso, el concreto disminuye sosteniblemente la durabilidad.

17. RECOMENDACIONES DE CÓMO CONTROLAR LA REACCIÓN ALCÁLI-AGREGADO • El uso de cementos fabricados con un contenido de álcalis que no sobrepase el 0.6%, (cementos tipo II, tipo V y cementos portland). En este caso la reacción álcali-sílice no se puede llevar a cabo.- In situ se debe tener en cuenta los álcalis que pueden aportar los agregados, el agua y las adiciones de minerales.- Se podría pensar en la disminución de contenido de cemento, ya que el cemento es uno de los mayores causantes de esta reacción. Si se disminuye el contenido de cemento, este se puede reemplazar con • adiciones minerales como puzolanas, cenizas volantes, escorias, etc. Estas adiciones permiten el reemplazo del cemento entre el 10% y 50%,reduciendo la permeabilidad y además obteniendo como beneficio la neutralidad química de la reacción.- Recientes estudios sugieren la utilización como aditivo químico las sales de litio, que han arrojado como resultado ser efectivas en neutralizar la acción de los alcálisis formando un gel no expansivo.- Inhibir el ingreso de humedad con pinturas, láminas plásticas, etc, si no es posible controlar la humedad externa es recomendable reducir la porosidad y su permeabilidad limitando la relación agua/cemento a valores no mayores a 0.50 o menos. - El uso de adiciones como micro sílice se considera muy adecuado para reducir las expansiones gracias a su capacidad para fijar álcalis.- El uso de aire ocluido en el concreto es también eficaz para reducir las expansiones debidas a la reacción álcali-sílice

18. Recomendaciones: • Se debe estudiar de donde provienen los agregados que se usarán en nuestra mezcla de concreto, ya que este debe llevar un control que ayude a mitigar las reacciones álcalis-agregados. • Existen una gran cantidad de minerales y rocas que pueden producir ASR, por lo tanto es susceptible a aparecer en cualquier parte del mundo si sedan las condiciones necesarias. Se debe dar seguimiento a nuestras estructuras de concreto, para ver si el agregado que se llegó a usar ofreció una buena durabilidad, y si no es así poder buscar nuevas fuentes que nos garanticen buenas características a nuestro concreto. • No existe en la actualidad una prueba totalmente efectiva para determinar siun agregado desarrolla ASR cuando los resultados de ensayos estandarizados arrojan reactividad potencial, ya que todas las pruebas son simulaciones en corto tiempo de un fenómeno de largo desarrollo

19. • Materiales:

20. 1. Procedimiento en el agregado grueso: • a. La muestra se coloca en el depósito y se le añade agua destilada. • b. Luego se mueven los granos y se deja reposar por 24 horas

21. • c. El liquido se pasa por el papel filtro a otro deposito. • d. Después se le añade 100cm3 (de agua que pasa por el papel filtro) al crisolito.

22. • e. Luego se pesa se coloca al horno durante 24 horas. • F. Luego se saca del horno se deja enfriar y se pesa.

23. 1. Procedimiento en el agregado fino: • a. Se pesa 200 gr. de agregado fino extraído de la cantera • b. Se lavan recipientes con agua, los cuales deben estar muy limpios.

24. • c. Se le añade 600 cm3 de agua destilada (proporción 1 en 3). Se agita y se deja reposar por 24 hrs. En un lugar libre de contaminación. • d. Al día siguiente se vuelve a remover el agregado. • e. El papel filtro se corta en 4, con cada lámina se forma un cono que se coloca encima del embudo. Se procede a vaciar el agua y observamos que cae agua cristalina quedando adherido en el papel el agregado.

25. • f. Se retira el papel y esta agua vuelve a ser sometida al paso anterior de tal manera de lograr que el agua no contenga impurezas visibles • g. Los crisoles de porcelana se lavan y se secan al horno por 10 min.

26. • h. Luego de ser retirado del horno se pesa en la balanza eléctrica El peso que se obtuvo fue de 126.60gr. • l. Ahora al crisol se le añade los 100cm3, pesando 226.95gr • j. Posteriormente se coloca en la estufa a una temperara de 180°C para pasado 5 horas obtener el peso de sales.

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