Ettringita cristalizada en hormigones de cemento portland

El estudio de productos cristalizados como consecuencia de reacciones deletéreas, desarrolladas en hormigones de cemento portland, permitió identificar, principalmente, dos especies cristalinas: una perteneciente al grupo de las ceolitas y ettringita. La pequeña cantidad de material generado, el pobre desarrollo de las estructuras cristalinas y la dificultad de separar las diferentes especies, principalmente de los componentes de los agregados y del cemento, con cierto grado de pureza, hacen difícil su identificación. La ettringita (Ca6AI2(S04)3(0H)12.26H20), es un mineral muy escaso en la naturaleza. Sin embargo, hay numerosas citas de su presencia en hormigones deteriorados principalmente como consecuencia de reacciones con sulfatos. La cristalización de ettringita está estrechamente relacionada con la presencia de yeso y la evolución del aluminato tricálcico durante el proceso del fraguado. También participa activa mente la presencia de los sulfuras de los agregados. En cambio la ceolita cristaliza a partir de la sílice liberada por especies deletéreas del agregado y los elementos alcalinos provenientes principalmente del cemento. En trabajos previos se estudiaron las ceolitas desarrolladas como consecuencia de la reacción álcali-sílice concluyendo que se tratan de especies del grupo de la clinoptilolita - heulandita. En el presente trabajo se comunican los resultados obtenidos en el estudio comparativo de ettringita sintética con la cristalizada en el hormigón

Identification of zeolites in concretes affected by ASR: effect of different aggregates

Three concretes from structures damaged by alkali aggregate reaction were studied. They were prepared with different aggregates: sandstone, granite (in both of them grains of quartz showed signs of deformation) and the third one mainly constituted by vulcanites. Thin cuts from concretes were analyzed with the petrographic microscope. Zeolites were identified as the main reaction product. They present the same optical characteristics in the three cases. Zeolites correspond to the group of clinoptilolite-heulandite (by XRD). They were also observad at SEM and analyzed by EDAX

Petrography of Potentially Alkali Reactive Sandstone from Argentina

Petrographic characteristics of sandstone from the Province of Corrientes, Argentina, were studied. The rock has been classified as potentially alkali reactive in previous work using the accelerated mortar bar test method (ASTM C 1260). The average expansion was 0.337% at 16 days and 0.432% at 28 days. Moreover, the concrete prism test (ASTM C 1293) was used. The expansion measured at 1 year was 0.074%, exceeding, at 4 weeks, the limit established for 1 year (0.040%). The rock was classified as quartzose sandstone. The cement is chalcedony, cristobalite, opal and cryptocrystalline quartz, all of them potentially alkali reactive. The study made in fragments of the mortar bar, determined that particles near the surface have no cement, forming an unconsolidated aggregate. Cracks are abundant, affecting the lithological components and the mortar. Siliceous cement in the aggregate particles has been leached, and silica is deposited mainly in voids. The mortar microstructure was studied by SEM-EDS in order to evaluate the characteristics of the deleterious reaction

Estudios realizados sobre productos de la RAS con agregados de diferente origen

Se estudió la influencia que tienen en la RAS, los agregados de distinta procedencia junto a cemento portland con alto y bajo tenor de alcalinos. Para ello se confeccionaron probetas utilizando como agregados ópalo, obsidiana, arenisca, arena fluvial y vidrio pirex. Se las colocaron en contacto, unas con agua corriente y otras con una solución de NaOH 1N. Al cabo de cuatro años se estudiaron los productos desarrollados principalmente en la superficie de los materiales y en la interfase pasta-agregado, mediante técnicas ópticas, DRX, SEM y EDAX. En las probetas elaboradas con ópalo, se determinó como principal producto de reacción, clinoptilolita. En el resto de las probetas curadas en agua, se halló calcita y portlandita y en las curadas con NaOH, además de éstos, gaylusita

Estabilidad de la ettringita a temperatura ambiente

Se realizaron ensayos tendientes a evaluar la estabilidad de la ettringita. Para ello se obtuvo una muestra de este material, extraída de una probeta de ensayo de hormigón, deteriorada por la RAS, separada con la mayor pureza posible, bajo lupa binocular. Previo a los ensayos la muestra se analizó por DRX determinándose además de ettringita. ¡a presencia de portlandita y calcita. Se estudió su comportamiento cuando se encuentra en medio neutro, (en contacto con agua), en medio ácido (solución 0.04 N de SO4H2) y en medio alcalino (solución 0.04 N de NaOH). Se evaluó periódicamente la evolución de la reacción por DRX, determinándose que al cabo de 60 días la ettringita en ambiente saturado de humedad y en medio alcalino, se transforma totalmente a yeso y calcita, mientras que en contacto con SO4H2 sólo se determinó la presencia de yeso muy bien cristalizado. La ettringita es metaestable a temperatura ambiente, a diferente pH, transformándose al cabo de pocos días en las especies mencionadas

Sustainable use of concrete aggregates in Argentina

Córdoba province (Argentina) produces important quantities of aggregates, especiallyfor concrete structures. Low quality materials can decrease structure’s Ufe and increment environmental liabilities and the use of quartz- bearing rocks can develop alkali-silica reactions (ASR) which affect concrete durability. Rocks reactivityfrom Córdoba was evaluated through standardized methods showing good behaviour due to their favorable textural and microstructural characteristics

Beidelita de la mina Dos Amigos, Los Menucos, prov. de Río Negro, Argentina

The presence of beidellite developed in veins from the core of the fluorite vein Dos Amigos (Prov. de Rio Negro) is cited. It was studied bv means of XRD, optical microscopy, SEM, TG, DTA, IR and Chemical analysis. The beidellite is associated to fluorite and quartz, with subordinated kaolinite. It has a good crystallinity. It is considered to have been formed in the latest stage of mineralization, from the fluids that give rise the fluorite vein

Metamorphic rocks from Córdoba (Argentina) and the alkali-silica reaction

The “Sierras Pampeanas de Córdoba” (Argentina) is an igneous-metamorphic complex affected by shear zones. The deformation varies from one sector to another producing microstructures that affect the internal order and the size of the crystals, generating sites susceptible to suffering the attack of alkaline solutions. This process, known as alkali-silica reaction (ASR), occurs between cryptocrystalline, strained and/or amorphous silica compounds and the alkalis in the concrete pore solution, and forms a gel that increases its volume producing cracks and concrete deterioration. To evaluate the potential reactivity of rocks from the Córdoba region, the petrographic method (ASTM C 295), the accelerated mortar bar test method (ASTM C 1260) and the determination of dissolved silica (ASTM C 289) were carried out. The preliminary results allow determining a positive linear correlation (R2 = 0.86) between the expansion in mortar bars and leached silica. These values grow with deformation intensity increment in quartz-bearing rocks

Rocas de las sierras de Córdoba como agregados para el hormigón.

En la actualidad existen abundantes antecedentes respecto a la reacción álcali-agregado (RAA) en Argentina, pero son escasos los publicados respecto al comportamiento de hormigones con agregados que provengan de las Sierras de Córdoba (Locati 2006; Locati et al. 2008; Bonalumi et al. 2009). La reacción álcali-sílice se produce cuando ciertos agregados silíceos de estructura amorfa, desordenada o pobremente cristalina, reaccionan con los oxhidrilos (de los hidróxidos alcalinos) presentes en la solución de poro del hormigón a pH elevado, formando un gel higroscópico que es ávido en agua y se expande en presencia de Ca2+ (Batic y Sota 2001). Es por esto que resulta de gran interés evaluar el comportamiento de diferentes tipos de rocas, especialmente las que han sufrido procesos de deformación que afectaron su microestructura original. Debido a que el sector oriental de las Sierras Pampeanas es el área más cercana a la Ciudad de Córdoba y es de donde provienen la mayoría de los agregados pétreos triturados que se utilizan para la construcción en dicha zona, se estudiaron diferentes litologías de explotación actual y de áreas potenciales, a fin de determinar su reactividad