Evaluación de la susceptibilidad al ataque alcalino de rocas metamórficas en función del grado de deformación, a través del estudio de imágenes digitalizadas

En trabajos previos se estudió el comportamiento de rocas metamórficas de las Sierras Chicas de Córdoba frente a la reacción álcali-sílice (RAS) a través de estudios petrográficos, el método acelerado de la barra de mortero (IRAM 1674) y la determinación de la sílice disuelta según lo establecido en el método de ensayo químico (IRAM 1650). Se concluyó que la potencial reactividad de las rocas aumenta con la deformación plástica, debido a la generación de discontinuidades intracristalinas en el cuarzo así como por el desarrollo de estructuras planares como es la foliación gnéisica o milonítica. También se observó que el avance de los procesos metamórficos disminuiría la reactividad de la roca por recristalización y remoción de dislocaciones. Para evaluar el desarrollo de estos procesos se pulió una porción de muestra y se atacó con una solución de NaOH 1 N a 80 ºC durante 72 hs. Se realizaron observaciones con microscopio petrográfico, (con luz reflejada) cada 24 hs y se compararon con la muestra natural utilizada como patrón. Las imágenes obtenidas se procesaron considerando la luminosidad. Cada imagen tiene una resolución de 760 x 570 pixeles lo que equivale a 433.200 puntos, y una resolución por unidad de área de 100 ppp (puntos por pulgada). Con las matrices subyacentes de cada imagen se calcularon las diferencias entre las muestras patrón y las atacadas, se realizaron perfiles, se reconstruyeron imágenes 2D con un gradiente del azul al rojo y modelos 3D. Los contactos entre granos, las zonas con reducción en el tamaño de grano, las porciones donde todavía prevalece material vítreo asociado al proceso de fusión por fricción en las pseudotaquilitas y los sectores ricos en cuarzo y con evidencias de fuerte deformación se muestran como los sectores que presentan más diferencias entre las muestras naturales y las atacadas. El análisis de imágenes 2D azul al rojo (y en menor medida los perfiles y los bloques 3D) determinan el siguiente orden de ataque CAN 33>CAN 31>CAN 32>CAN1A. Esta tendencia es coincidente con los valores de expansión y con las observaciones petrográficas de estudios anteriores. Si bien la metodología utilizada presenta ventajas y desventajas, los resultados obtenidos permiten reconstruir un modelo de corrosión para cada uno de los materiales en cada etapa del ataque y finalmente efectuar un modelo evolutivo del proceso. Este procedimiento es útil para estudiar el comportamiento de rocas potencialmente reactivas y ha sido efectivo para evaluar rocas afectadas por procesos de deformación de variada intensidad así como para identificar las áreas de mayor susceptibilidad al ataque y disolución en medio alcalino. Sin embargo es necesario profundizar los estudios a fin de corroborar su eficacia

Evaluación de la precisión del examen petrográfico de arenas en la detección de agregados reactivos

Se realizó el estudio petrográfico de una arena natural silícea proveniente del río Paraná, con el propósito de evaluar la incidencia de la experiencia del petrógrafo en la detección de materiales potencialmente reactivos trabajando con grano suelto. Para ello se tamizó la muestra según lo establecido en la norma IRAM 1649. El retenido en cada fracción se dividió en cuatro partes. Cada cuarto fue analizado por un petrógrafo diferente con distinta experiencia en el análisis litológico sobre grano suelto. Se calculó la composición del material retenido en cada tamiz y la composición en la muestra total ponderada según su abundancia (0,4 % - #10; 1,2 % - #18; 12,4 % - #30; 79,4 % - #60; 6,0 % - #100 y 0,6 % - < #100). Considerando que casi el 80 % en peso de la muestra se encuentra en el retenido #60, y por lo tanto este análisis será el que tenga mayor influencia en el cálculo de la composición total, se impregnó la arena en resina y se determinó el porcentaje de cada litología mediante conteo sobre un corte delgado para comparar los resultados con los obtenidos con grano suelto. Se puso especial énfasis en los materiales potencialmente reactivos como es el caso de la calcedonia, que aún en muy baja proporción y un error de estimación < 1 % puede modificar la calificación entre inocuo o potencialmente reactivo. Con los resultados obtenidos, se evaluó la incidencia de la experiencia de los petrógrafos en la precisión de las determinaciones

Basaltic rocks from Argentina used in concrete structures

Basaltic rocks have been widely used in several countries of South America for major engineering projects, such as the hydroelectric dam “Yacyretá”, built on the Paraná River, between Argentina and Paraguay. Moreover, basalts are very abundant in the Patagonia and participate in important amounts in most coarse and fine aggregates (gravel and sand). However, there are engineering works where important damage has been detected as result of the alkali-silica reaction. The aim of this work is to study basalt quarries located in the NE of Argentina to identify deleterious species, mainly fresh and devitrified volcanic glass, expansive clays and residual cryptocrystalline silica. Petrographical studies on thin sections and X-ray diffraction were made and the results obtained were compared with the behavior of these aggregates in structures in service and with standard test methods (accelerated mortar bar method, ASTM 1260 and dissolved silica determined according to chemical method, ASTM C289) studied in previous works

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

Evaluación del potencial comportamiento reactivo de mármoles de la provincia de Córdoba frente a la reacción álcali-carbonato

Los triturados pétreos de la Provincia de Córdoba provienen principalmente del sector oriental de las Sierras Pampeanas. Parte de esas rocas se utilizan para la construcción de obras de hormigón y corresponden a extensos bancos de rocas carbonáticas metamórficas (mármoles) con importantes variaciones composicionales, mineralógicas y texturales, por lo que resulta relevante conocer su potencial desempeño frente a la reacción álcali-carbonato (RAC). Las muestras fueron caracterizadas mediante estudios petrográficos (IRAM 1649), se determinó el residuo insoluble y su mineralogía mediante DRX, y la proporción de calcita y dolomita mediante tinción con alizarina roja. Finalmente, se evaluó la potencial reactividad de las muestras mediante el ensayo del prisma de hormigón (IRAM 1700), el método del cilindro de roca (ASTM C586), el método químico canadiense (CSA A23.2-26A) y el método chino (M-CAMBT). Los mármoles estudiados se comportaron de forma no reactiva durante los diferentes ensayos llevados a cabo

A WebGIS tool for the dissemination of earthquake data

In 2004 a new seismic hazard map of Italy (MPS Working Group, 2004) has been released by a task force that produced an amount of new or updated data, such as a new version of the earthquake catalogue (CPTI04; CPTI Working Group, 2004) and an updated seismogenic zonation. A set of WebGIS tools has been designed for the data dissemination to the scientific community and the general public. The design of the WebGIS tools focused first on the consultation of the DBM04 macroseismic database (DBM Working Group, 2005), which contains the macroseismic intensity data-points (IDP) of the earthquakes listed in the CPTI04 catalogue. The WebGIS tool design and development process had to fulfill: 1) simplicity, 2) responsiveness and 3) readiness for future extensions. The specific requirements for the macroseismic database consultation interface were: - data access by place and by earthquake; - IDP maps with queryable points; - data download in both tabular and map format; - easily upgradable content; - quick and user friendly interface

A WebGIS tool for the dissemination of earthquake data

In 2004 a new seismic hazard map of Italy (MPS Working Group, 2004) has been released by a task force that produced an amount of new or updated data, such as a new version of the earthquake catalogue (CPTI04; CPTI Working Group, 2004) and an updated seismogenic zonation. A set of WebGIS tools has been designed for the data dissemination to the scientific community and the general public. The design of the WebGIS tools focused first on the consultation of the DBM04 macroseismic database (DBM Working Group, 2005), which contains the macroseismic intensity data-points (IDP) of the earthquakes listed in the CPTI04 catalogue. The WebGIS tool design and development process had to fulfill: 1) simplicity, 2) responsiveness and 3) readiness for future extensions. The specific requirements for the macroseismic database consultation interface were: - data access by place and by earthquake; - IDP maps with queryable points; - data download in both tabular and map format; - easily upgradable content; - quick and user friendly interface