EVALUACIÓN Y DIAGNÓSTICO DE CORROSIÓN EN CONCRETO
OBJETIVO: Determinar el avance de carbonatación en el cemento por el método de vía húmeda con solución ácido-base.
EQUIPO Y MATERIAL
A) vernier o pie de rey 1 pza.
B) brocha 1 pza.
C) Franela 1 pza
D) solución ácido-base 5 ml
E) agua destilada 1 litro.
F) Muestras de concreto 6 piezas.
INTRODUCCIÓN
La carbonatación del concreto es un proceso por el cual el dióxido (bióxido) de carbono del aire penetra en el concreto y reacciona con los hidróxidos, tales como los hidróxidos de calcio para formar carbonatos. En la reacción con el hidróxido de calcio hay formación de carbonato de calcio. La carbonatación y el secado rápido del concreto fresco pueden afectar la durabilidad de la superficie, pero esto se puede evitar con el curado adecuado. La carbonatación del concreto endurecido no hace daño a la matriz del concreto. Sin embargo, la carbonatación reduce considerablemente la alcalinidad (pH) del concreto. La alta alcalinidad es necesaria para la protección de la armadura contra la corrosión y, por consiguiente, el concreto debe ser resistente a la carbonatación para prevenirse la corrosión del acero de refuerzo.
Se aumenta considerablemente el grado de la carbonatación en el concreto que tiene alta relación agua-cemento, bajo contenido de cemento, corto periodo de curado, baja resistencia y pasta altamente permeable (porosa). La profundidad de la carbonatación en el concreto de buena calidad y bien curado tiene generalmente poca importancia desde que la armadura en el concreto tenga suficiente recubrimiento. Las superficies acabadas tienden a tener menos carbonatación. La carbonatación de las superficies acabadas normalmente se observa a una profundidad de 1 hasta 10 mm (0.04 hasta 0.4 pulg.) y de las superficies no acabadas de 2 hasta 20 mm (0.1 hasta 0.9 pulg.), después de muchos años de exposición, dependiendo de las propiedades del concreto, sus componentes, edad y condiciones de exposición.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1) RESISTENCIA AL MANCHADO
Esta prueba tiene por objeto determinar el comportamiento de los materiales en cuanto a su impermeabilidad y opacidad (calidad de opaco):
a) Para llevar a cabo la prueba de impermeabilidad se aplicara sobre la superficie de acabado vidriado o cerámica de cinco (5) muestras, abundante tinta azul negra. Las muestras deberán estar completamente secas y la tinta deberá permanecer sobre la superficie del espécimen durante cinco (5) minutos. Inmediatamente después se lava con un trapo húmedo. Se considera aceptable al material si sobre su superficie de prueba no se aprecian manchas.
b) Para efectuar la prueba de opacidad se tomaran tres (3) especímenes secos y se les aplicara, en forma abundante, tinta azul negra en una (1) de sus caras no aparentes y una longitud de cinco (5) centímetros, medida sobre la intersección de dicha cara con la cara aparente. Después de cinco (5) minutos se observara el acabado aparente del espécimen, a fin de determinar si hay opacidad provocada por la tinta. Se considerara que el material ha pasado esta prueba cuando no se note opacidad en la cara aparente.
CUESTIONARIO
1.- ¿De qué material está formado el cemento?
Se denomina cemento a un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón o concreto. Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil.
2.- ¿Cuántos tipos de cemento existen y para que se emplea cada uno de ellos?
1. cemento portland: (también denominado como cemento tipo 1-RTCR, y que cumple con las especificaciones físicas de la norma ASTM C150 para el cemento tipo 1) cemento hidráulico producido al pulverizar Clinker y una o más formas de sulfato de calcio como adición de molienda.
2. cemento hidráulico modificado con puzolana; cemento tipo
MP-RTCR: cemento hidráulico que consiste en una mezcla homogénea de Clinker, yeso y puzolana (y otros componentes minoritarios), producida por molienda conjunta o separada
3. cemento hidráulico modificado con escoria; cemento MS-RTCR: cemento hidráulico que consiste en una mezcla homogénea de Clinker, yeso y escoria granulada de alto horno (y otros componentes minoritarios), producida por molienda conjunta o separada.
4. cemento hidráulico de uso general; cemento tipo UG-RTCR:
Cemento hidráulico que consiste en una mezcla homogénea de Clinker, yeso y otros componentes minerales producida por molienda conjunta o separada.
5. modificaciones: Los cementos indicados en esta norma, pueden incluir las siguientes modificaciones, opcionales, las cuales deberán ser indicadas en su empaque respectivo:
5.1 A: cemento hidráulico con resistencia al congelamiento (mediante dispersión de burbujas de aire en el concreto producido).
5.2 AR: cemento hidráulico de alta resistencia inicial.
5.3 AS: cemento hidráulico de alta resistencia a los sulfatos.
5.4 BL: cemento blanco. Aquel cemento que cumpla con un índice de blancura superior a 85 en el parámetro *L, de acuerdo a la norma UNE 80305:2001 (establecida por las coordenadas CIELAB).
5.5 BH: cemento hidráulico de bajo calor de hidratación (en caso de requerirse una mayor cantidad de puzolana debe estar adecuadamente indicada, así como debe existir una especificación aprobada por el cliente).
5.6 BR: cemento hidráulico de baja reactividad a los agregados reactivos a los álcalis (deben cumplir con los parámetros para baja reactividad a los agregados reactivos a los álcalis).
5.7 MH: cemento hidráulico de moderado calor deshidratación.
5.8 MS: cemento hidráulico de resistencia moderada a los sulfatos.
6. cemento de albañilería; cemento para mortero: cemento hidráulico, usado principalmente en albañilería o en preparación de mortero el cual consiste en una mezcla de cemento hidráulico o tipo Portland y un material que le otorga plasticidad (como caliza, cal hidráulica o hidratada) junto a otros materiales introducidos para aumentar una o más propiedades, tales como el tiempo de fraguado, maleabilidad, retención de agua y durabilidad. Este cemento debe cumplir con la norma ASTM C-91 (cemento de albañilería) y ASTM C-1329 (cemento para mortero) en su última versión.
3.- ¿Qué es un Clinker?
Caliza cocida. Esa es la definición más exacta de lo que se conoce como Clinker, la principal materia prima de la que se obtiene el cemento. Previamente, el Clinker es sometido a un proceso de cocción, a partir del cual puede ser utilizado por las industrias que lo someterán a una trituración laboriosa de la que se obtiene el cemento.
4.- ¿Cuáles son los compuestos que fraguan y endurecen al cemento?
El agua
5.- ¿A qué se le llama álcali del cemento?
Son los componentes alcalinos, que pueden ser el carbonato cálcico, carbonato magnésico, o algún otro, como aluminatos.
6.- ¿Defina qué es PH?
El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno
7.- ¿Por qué debe controlarse el PH del agua que se utiliza para realizar las mezclas de los cementos?
Para que no afecte su grado de acidez.
8.- ¿A qué se le llama carbonatación de un cemento?
La carbonatación del concreto es un proceso por el cual el dióxido (bióxido) de carbono del aire penetra en el concreto y reacciona con los hidróxidos, tales como los hidróxidos de calcio para formar carbonatos
9.- ¿Entre qué rango de escala de PH se encuentra la carbonatación de un concreto armado?
En el concreto nuevo que tiene un pH de 12 a 13, se requieren aproximadamente de 7,000 a 8,000 partes por millón (ppm) de cloruros para comenzar la corrosión del acero ahogado. Sin embargo, si el pH baja a un rango de 10 a 11, el umbral de cloruro para la corrosión es significativamente menor -100 ppm o menos-. Por esta razón, una investigación de la condición para la mayoría de las estructuras de concreto en proceso de corrosión debe siempre incluir un análisis de la profundidad de carbonatación.
10.- ¿Qué tipo de inhibidores se utilizan para que no exista corrosión en cemento?
Impermeabilizantes.
Pinturas de aceite y agua.
Aplanados con yeso
Entre otros
11.- ¿Por qué debe de controlarse los sulfatos y los cloruros en un cemento?
Para que no afecte sus propiedades físicas.
Con la pirolisis aprendimos que los materiales cermicos cambian sus propiedades fisicas, y gracias a esto podemos saber que materiales son convenientes para diferentes usos, como por ejemplo un horno.
Aprendimos tambien que algunos materiales como el concreto, se debilitan al ser sometidos a altas temperaturas. Es por eso que cuando se incendia una construcción, ésta debe ser derrumbada por seguridad.
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