Reacción álcali agregado del concreto

REACCIÓN ÁLCALI-AGREGADO

MARTINES SAENZ KEVIN GERANDOMORALES GALOC MIGUEL ANGEL

DOCENTE :ING. CÉSAR CACHAY LAZO

Estudiar como se origina la reacción álcali-agregados, así poder establecer estrategias de mitigación, para brindar mejores características a nuestro concreto y de poca reactividad.

OBJETIVO:

NORMAS:

NTP 334.009 y la norma ASTM C 150 : El contenido de álcalis equivalentes en el cemento no debe ser mayor de 0,6 % (Na2O + 0,658 K2O) cuando se cuenta con agregados reactivos.

NTP 334.067:2001 NTP 334.099:2001NTP 334.104:2001 NTP 334.110:2001 Cementos. Método de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de agregados. Método de la barra de mortero.

GENERALIDADES

Álcali: Son óxidos, hidróxidos y carbonatos de los metales alcalinos. Actúan como bases fuertes y son solubles en agua.

Agregados: Se define como agregado al conjunto de partículas inorgánicas de origen natural o artificial cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados en la NTP 400.011.

LA REACCIÓN ÁLCALI-AGREGADO (RAA)Es un agente o agentes que atacan al concreto endurecido fabricado con un determinado tipo de agregados.

La fisuración, el cerramiento de las juntas y la dislocación lateral fueron causados por la severa reactividad álcali-agregado en este muro de parapeto.

CARACTERÍSTICAS: Pueden transcurrir periodos de hasta de 5 años para que se

comience a manifestar esta patología. Una vez que se activa este proceso, se va presentando un

deterioro progresivo de la estructura que se va incrementando en el tiempo.

TIPOS DE REACCIONES ALCALI AGREGADOS

REACCIÓN ÁLCALI-SÍLICE (RAS)Se inicia cuando los hidróxidos alcalinos (NaOH, KOH) presentes en el fluido de poros del concreto atacan la superficie de los minerales silicios en el agregado, formando un gel y ocasionando una alteración de la superficie del agregado, conocida como borde de reacción.

REACCIÓN ÁLCALI SILICATOS:

Este tipo de reacción no debe ser confundida con aquellas otras comprendidas dentro de la denominación álcali-agregados. Sin embargo, en algunos casos puede presentarse conjuntamente con la reacción álcali-sílice. Se caracteriza porque progresa más lentamente y forma gel en muy pequeña cantidad. Se estima que esta reacción Se debe a la presencia de ciertos filosilicatos (micas, cloritas). En general, el conocimiento de este fenómeno es incipiente y más complejo y no se ha llegado a conclusiones sobre la expansión y la deterioración que ocasionan.

REACCIÓN ÁLCALI CARBONATOS:

Este tipo de reacción se produce por los álcalis del cemento que actúan sobre ciertos agregados calcáreos, como por ejemplo, los calcáreos de grano fino que contienen arcilla, que son reactivos y expansivos. Este fenómeno se presenta de preferencia cuando el concreto está sometido a atmósfera húmeda. Se ha planteado que la expansión se debe a la transformación de la dolomita en calcita y brucita, fuertemente expansiva, que tiene la forma de un gel que origina una presión debido al crecimiento de los cristales.

Para apreciar las posibilidades expansivas de los materiales calcáreos se utiliza la norma ASTM 596-69.

El uso de materiales cementantes suplementarios o de cementos adicionados no controla la reacción álcali-carbonato. Felizmente, esta reacción es rara. Si los ensayos de los agregados indican que un agregado está susceptible a la reacción álcali-carbonato, la reacción se puede controlar a través del uso de mezcla de agregados, reducción del tamaño máximo del agregado o uso de agentes inhibidores de la reacción.

Minerales, rocas y minerales sintéticos que pueden ser potencialmente reactivos con los álcalis cemento: Calizas dolomíticas, dolomitas calciticas, dolmitas de grado fino.

RECOMENDACIONES DE COMO CONTROLAR EL CONTENIDO DE ALCÁLISIS

El uso de cementos fabricados con un contenido de álcalis que no sobrepase el 0.6% (Tipo II y V).

In situ se debe tener en cuenta los álcalis que pueden aportar los agregados, el agua y las adiciones de minerales.

Disminución de contenido de cemento, ya que el cemento es uno de los mayores causantes de esta reacción, este se puede reemplazar con adiciones minerales como puzolanas, cenizas volantes, escorias, etc.

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. Reducir la porosidad y su permeabilidad (a/c < 0.50 )

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.

CONCLUSIONES 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 se dan 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 si un 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.