TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

*

ING. MARIA ELENA SÁNCHEZ GARCÍA

*

*El tiempo de vida de una estructura de

concreto depende de numerosos factores

relacionados con el rigor de las

condiciones de exposición y servicio y

con la correspondiente idoneidad del

concreto:

*El diseño

*La construcción

*Y el mantenimiento de la estructura

*Generalidades

* Al considerar las condiciones de exposición, podemos distinguir

* - Condiciones ordinarias (corresponde a las condiciones en que

se realiza el trabajo cotidiano y predecible)

* Estructurales

* - Ataque de sulfato

* - Corrosión del acero

* No estructurales - Congelación y deshielo

* - lixiviación de la cal

* - Reacción Álcali - agregado

* - Intemperismo y envejecimiento

* - Ataque de sustancias Acidas

* - Condiciones extraordinaria (Eventos extraordinarios: incendios etc)

*

*- Los sulfatos forman parte de las sales

inorgánicas que están presentes en el terreno

y en las aguas freáticas y superficiales, aunque

el grado de concentración es variable

*Se considera que el grado de concentración

inferior a 0,1 % de sulfatos solubles en el

suelo, o menor de 150 ppm de sulfatos en el

agua es inofensivo. El RNE en la Norma E0 60

nos da la tabla 2,1, la cual nos muestra el

grado de agresividad según la concentración de

sulfatos

* TABLA 2,1

REQUISITOS PARA CONCRETO EXPUESTO

ASOLUCIONES DE SULFATOS

22/05/2014 5

Exposición a

sulfatos

Sulfato soluble

en agua (SO4)

presente en el

suelo,

porcentaje en

peso

Sulfato (SO4) en el

agua, ppm

Tipo de

Cemento

Relación

máxima

agua -

material

cementante

(en peso)

para

concretos

de peso

normal*

f’c mínimo

(MPa) para

concretos

de peso

normal y

ligero*

Insignificante 0,0 ≤ SO4 < 0,1 0 ≤ SO4< 150 — — —

Moderada** 0,1 ≤ SO4 < 0,2 150 ≤ SO4 < 1500

II, IP(MS),

IS(MS), P(MS),

I(PM)(MS),

I(SM)(MS)

0,5 28

Severa 0,2 ≤ SO4 < 2,0 1500 ≤ SO4 < 10000 V 0,45 31

Muy severa 2,0 < SO4 10000 < SO4 Tipo V más

puzolana*** 0,45 31

NORMA E 060

*

*La acción agresiva de sulfatos externos sobre

el concreto de cemento portland es

consecuencia de dos reacciones químicas:

*- Con el hidróxido de calcio (CaOH)2 que se

libera durante la hidratación del cemento

*- Con los compuestos hidratados que

provienen del aluminato tricálcico C3A del

propio cemento

*1- SILICATO TRICALCICO(C3S)

*RESISTENCIAS INICIALES

*PRODUCE GRAN CANTIDAD Ca(OH)2

*ALTO CALOR DE HIDRATACION

2C3S + 6H C3S2H3 + 3Ca(OH)2

SILICATO AGUA SILICATO DE HIDROXIDO DE

TRICALCICO CALCIO HIDRATADO CALCIO

CONCRETO EXPUESTO A SULFATOS

Ca(HO)2 + SO4 CaSO4

HIDROXIDO DE CALCIO SULFATO YESO (sulfato de calcio)

22/05/2014 7

*2- SILICATO BICALCICO C3S)

*RESISTENCIAS FINALES

*PRODUCE Ca(OH)2

*BAJO CALOR DE HIDRATACION

2C3S + 4H C3S2H3 + Ca(OH)2

SILICATO AGUA SILICATO DE HIDROXIDO DE

TRICALCICO CALCIO HIDRATADO CALCIO

CONCRETO EXPUESTO A SULFATOS

Ca(HO)2 + SO4 CaSO4

HIDROXIDO DE CALCIO SULFATO YESO (sulfato de calcio)

22/05/2014 8

*ALUMINATO TRICALCICO (C3A)

*RESISTENCIAS INICIALES HASTA 24 Hrs.

*PRODUCE ESTRINGITA

*ALTO CALOR DE HIDRATACION

*ADICION DE YESO CaSO

CONCRETO EXPUESTO A SULFATOS

C3A + SO4 ETRINGITA

ALUMINATO SULFATO (sulfoaluminato de calcio)

TRICALCICO

22/05/2014 9

MANUAL DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

MANUAL DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion7.Resistencia.SULFATOS.pdf

22/05/2014 14

* ATAQUE POR SULFATOS (SO4)

22/05/2014 15

* CONDICIONES FAVORABLES PARA EL

ATAQUE POR SULFATOS

*TIENE QUE HABER HUMEDAD

*LOS SUFATOS TIENE QUE ESTAR DISUELTOS COMO ES

EL CASO DEL YESO (sulfato de calcio)

22/05/2014 16

*CONCRETO EXPUESTO AL

AGUA DE MAR

22/05/2014 17

22/05/2014 18 MANUAL GONZALES DE LA COTERA

22/05/2014 19

*CONCRETO EXPUESTO AL AGUA DE MAR

*CARACTERISTICAS DEL AGUA DE MAR

- CONTENIDO TOTAL DE SALES DISUELTAS 35 000 ppm

90 % SON CLORUROS 9.8 % SULFATOS Y 0.2%

OTRAS SALES DIVERSAS.

- CONTENIDO DE SULFATOS DE 3 000 a 3 500 ppm

PARA ESTE CONTENIDO DE SULFATOS SEGÚN LA NORMA ESTA

CONSIDERADO COMO UN ATAQUE ENTRE MODERADO Y

SEVERO

22/05/2014 20

22/05/2014 21

*ATAQUE TIPICO DE AGUA DE MAR

*RECOMENDACIONES

*1.- Para hacer un concreto más resistente al ataque de sulfatos , una medida es

*Moderar el contenido de aluminato tricálcico

*Moderar el contenido de hidróxido de calcio

En el primer caso es seleccionar el tipo de cemento (II, V)

En el segundo caso un procedimiento adecuado es el utilizar un material puzolánico

* 2,- Impermeabilidad

* 3,- En caso extremo aplicar un recubrimiento superficial

22/05/2014 23

22/05/2014 24

22/05/2014 25

22/05/2014 26

*ACCION DEL AGUA DE MAR

*CLORUROS

*SULFATOS

NO ATACAN ALCONCRETO

SI PRODUCEN CORROSION

ATACAN AL CONCRETO

PERO LOS COMPUESTOS RESULTANTE

SON LIXIVIADOS

22/05/2014 27

*ACCION DEL AGUA DE MAR

CONCLUSIONES

UTILIZAR CEMENTO CON CONTENIDO DE C3A ENTRE 4% y 8%

CEMENTO A EMPLEAR

- CEMENTO PORTLAD TIPO II

- CEMENTOS PUZOLANICOS