analisis petrografico de concreto muestra alqueria c. 18-02-2013
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ANÁLISIS PETROGRÁFICO DE NÚCLEOS DE CONCRETO NORMA ASTM C-856
Bogotá D.C., Febrero 2013 Empresa: ALQUERIA C
1. PROCEDIMIENTO PARA EL ANÁLISIS
La muestra (OST-03613), fue cortada en forma longitudinal y transversal, y posteriormente se extrajo la tableta para la elaboración de la respectiva sección delgada, (Figura 1)
Muestra
Tableta de la muestra
Sección delgada OST-03613
Figura 1. Sección delgada de la muestra En la Figura No. 2 se presenta el procedimiento desarrollado para la elaboración de la sección delgada.
4.6cm
2.7cm
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Figura 2 Diagrama de flujo mostrando los procedimientos para la elaboración de una sección delgada (SD)
* A la muestra se le inyectó una resina epóxica de color azul, con el propósito de aumentar la cohesión de la misma, permitiendo un manejo más fácil en la hechura, además debido al colorante, se facilita, una vez terminada la sección delgada, el reconocimiento de la porosidad y microfisuras presente en la muestra.
2. METODOLOGÍA El análisis petrográfico se realizó siguiendo los procedimientos propuestos en la norma ASTM C-856 para la inspección petrográfica de concreto endurecido. El análisis petrográfico se llevó a cabo con microscopio de luz transmitida, determinando todos los rasgos importantes de cada sección, mediante un conteo de aproximadamente 300 puntos sobre líneas horizontales y verticales espaciadas 1 mm. Para la toma de imágenes se empleó una cámara marca Olympus modelo DP-12 adaptada al microscopio.
3 CARACTERIZACIÓN PETROGRÁFICA A continuación se realizará la descripción cualitativa y cuantitativa de la sección delgada:
i. Volumen de constituyentes principales:
Tabla 1: Volumen de constituyentes de la sección. PASTA (%) AGREGADOS (%) VACIOS (%) GRIETAS/CAPILARES Y
MICROPOROSIDAD (%) OTROS (%) TOTAL (%)
25,4 69,0 3,0 1,9 0,7 100,0
ii. Agregados:
Tabla 2: Rasgos más importantes de los agregados AGREGADOS
Forma La gran mayoría los agregados tienden a ser de forma angular a subangular y subdiscoidal a prismoidal (Ver figura 3)Gradación En general la muestra presenta gradación variable. Distribución No uniforme pues por sectores se observa una alta concentración de agregados muy finos.
Composición En la muestra predominan los agregados de origen ígneo, principalmente basalto, tonalita, diorita y gabro y granos monominerales como plagioclasa, cuarzo monocristalino y cuarzo policristalino. En la siguiente tabla se especifica la composición de los agregados en la muestra:
Muestra Impregnación
Desbaste con disco de diamante Pulido con abrasivo #
320, 600 y 1000
Pegado provisional
Pegado final Desbaste con disco
de diamante
Pulido con abrasivo # 600 y 1000
Tinturación*
PPeettrrooggrraaffííaa
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AGREGADOS CARACTERÍSTICA DE LOS
CONSTITUYENTES Porcentaje de Partículas
Basalto 30,3 Tonalita 17,8 Diorita 13,5 Gabro 8,1
Cuarcita 7,6 Toba Vítrea y Cristales 6,5 Cuarzo monocristalino 4,3
Esquisto cuarzo-micáceo 2,2 Plagioclasa 1,6
Andesita 1,6 Cuarzo policristalino 1,1
Anfíbol 1,1 Arenisca Media 1,1
Arcillolita 1,1 Cataclasita 0,5 Piroxeno 0,5
Feldespato potásico 0,5 Chert 0,5
Alteración Algunos de los granos de origen ígneo se encuentran en proceso de alteración a nivel composicional, desarrollándose varios minerales secundarios arcillosos.
Microgrietas Se observa la presencia de microgrietas y capilares, sin material de relleno. Porosidad No se observa. Contaminación No se observa contaminación de los agregados.
REDONDEZ
ESFE
RICI
DAD
Muy angular Angular Subangular Subredondeado Redondeado Bien redondeado
Disc
oidal
Subd
iscoid
al Es
férica
Su
bpris
moida
l Pr
ismoid
al
Figura 3. Escala de redondez y esfericidad de Pettijohn et al
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iii. Mezcla en general:
Tabla 3: Características del concreto. MEZCLA EN GENERAL
Vacíos de aire y distribución.
El contenido de vacíos es de 3,0% con tamaños entre 0.0075mm y 5mm, la gran mayoría presentan formas ovaladas indicando que se tratan de vacíos de aire incluido. Dentro de las características particulares se destaca que algunos de los vacios presentes se encuentran parcial o completamente rellenos por cristales de ettringita.
Exudación La exudación presente en la muestra es muy poco significativa (1,5%) observada principalmente en forma de capilares y microporos.
Segregación No se observó ningún tipo de segregación en la muestra. Contacto agregado En general los agregados se encuentran bien adheridos a la pasta
Grietas y/o microgrietas
Se observó la presencia de grietas (0.4%) con aberturas de 0.012mm en promedio, sin ninguna orientación definida, se encuentran atravesando la pasta de cemento.
Otros Se observo la presencia de cenizas volantes e inquemados (0,7%,) como adición a la mezcla.
iv. Pasta de cemento:
Tabla 4: Características más importantes de la pasta de cemento. PASTA DE CEMENTO
Color La pasta de cemento bajo el microscopio en general exhibe un color marrón oscuro. Carbonatación No se observa carbonatación en la muestra.
Compuestos de cemento no hidratado e hidratado.
En general los compuestos de cemento no hidratado e hidratado se encuentran distribuidos de manera regular en la muestra. En la siguiente tabla se especifica la proporción de estas partículas en la muestra:
Constituyentes COMPOSICIÓN DE LA PASTA DE CEMENTO
EN LA SECCIÓN ANALIZADA Porcentaje de Partículas
Minerales de cemento no hidratado
Alita 7,4 Belita 0,0 Ferrita 2,9
Clinker residual 33,8 SUBTOTAL 44,1
Minerales de cemento hidratado
Gel de Tobermorita 51,5 Portlandita 4,4
SUBTOTAL 55,9 TOTAL 100
Reacción álcali-agregado No se observa
Ataque de sulfatos
Se observa la presencia de cristales aciculares de ettringita rellenando parcial a completamente la mayoría de los vacíos, los cuales se encuentran orientados perpendicularmente a las paredes de éstos.
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Figura 4. Microfotografías de la muestra de concreto mostrando la apariencia general donde se observa la composición de los agregados gruesos y finos tales plagioclasa (Plg) y cuarzo (Qz), además de la textura y color de la pasta de cemento (PC) (A), vacío de aire parcialmente relleno con ettringita (Va) (C), Detalle vacío de aire parcialmente relleno con ettringita (E), vistas con nicoles paralelos y nicoles cruzados, respectivamente (A, C, E y B, D, F).
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Figura 5. Microfotografías de la muestra de concreto mostrando en detalle un vacio de aire incluido completamente relleno de cristales de ettringita, además de la pasta de cemento con cristales de clinker residual (Ck) y gel de torbermorita (Gelto) (A) detalle vacío de aire incluido parcialmente relleno de cristales aciculares de ettringita (Ett) (C), la textura y color de la pasta de cemento, con cristales bien formados de clinker residual (Ck), portlandita (Port) y el gel de tobermorita (Gelto) (E), vistas con nicoles paralelos y nicoles cruzados, respectivamente (A, C, E y B, D, F).
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4 CONCLUSIONES
• Se identificó la presencia de sulfatos en la muestra de concreto analizada, evidenciado por la presencia de
cristales aciculares de ettringita en vacíos, orientados perpendicularmente a las paredes de éstos, rellenando parcialmente a completamente los vacíos de aire incluido.
• En general, la muestra de acuerdo con el análisis cuantitativo de los principales constituyentes presenta una relación de pasta – agregados de aproximadamente 1: 2.7.
• Los agregados usados presentan formas angulares a subangulares (grado de redondez) y subdiscoidales a subprismoidales (grado de esfericidad), con una gradación variable y una distribución uniforme en todo el material. En cuanto a su composición, el agregado está compuesto principalmente por granos de tonalita, basalto y gabro. En cuanto al contacto de estos con la pasta de cemento, los agregados se encuentran bien adheridos a la pasta.
• En cuanto a la distribución de los compuestos de cemento no hidratado e hidratado, éstos se encuentran distribuidos de manera regular.
• No se observa ningún tipo de reacción entre los agregados y la pasta de cemento.
Caracterización petrográfica, Informe Revisión y diagnóstico,
Geóloga Nelly Páez Fonseca. Matrícula Profesional 2231 CPG
Geóloga Nydia Romero Buitrago Matrícula Profesional 2230 CPG