Evaluación de la resistencia al ataque físico por sulfatos de un hormigón ligero con arcilla expandida

Abstract

The phenomenon of physical sulfate attack (PSA) is scarcely studied, particularly in lightweight concrete (LWC) comprising thermally expanded clay aggregate (TECA). The mass change and visual appearance as well as other physical properties, such as the compressive strength, equilibrium density, sorptivity, open porosity, and water conductivity, of the concrete samples were evaluated. Additionally, characterization techniques, such as X-ray fluorescence, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy, were employed to identify the formed substances after sulfate exposition. Our results revealed a dual attack, by PSA and the chemical reactions that form the sulfates, in LWC and normal weight concrete (NWC). The higher the TECA content, the lower the compressive strength and the relative PSA resistance. However, with the improvement of cement paste, the aforementioned result was reversed. The relatively closed internal alveolar structure present in TECA did not host sodium sulfate crystals or other substances.El fenómeno de ataque físico por sulfatos (AFS) ha sido escasamente estudiado, especialmente para hormigones ligeros con áridos de arcilla térmicamente expandida (AEx). Se evaluaron cambio de masa, apariencia visual, resistencia a compresión, densidad de equilibrio, sorción, porosidad abierta y conductividad hidráulica, de muestras de hormigón. Además, se emplearon técnicas de caracterización, como fluorescencia de rayos X, difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, para identificar las sustancias formadas después de exposición a sulfatos. Nuestros resultados muestran que durante el AFS ocurre un ataque dual, por AFS y por reacciones químicas en el hormigón ligero (CL) y en el de peso normal (CN). A mayor cantidad de AEx disminuye la resistencia a la compresión y al AFS. Pero, con la mejora de la pasta de cemento, el resultado se revirtió. La estructura alveolar interna relativamente cerrada de TECA no albergaba cristales de sulfato de sodio ni otras sustancias