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Reacción álcali-carbonato

La reacción álcali-carbonato es un proceso de alteración que se sospecha por primera vez en la década de 1950 en Canadá para la degradación del hormigón que contiene agregados de dolomita . [1] [2]

El álcali del cemento podría reaccionar con los cristales de dolomita presentes en el agregado, induciendo la producción de brucita (MgOH) 2 y calcita (CaCO 3 ). Este mecanismo fue propuesto tentativamente por Swenson y Gillott (1964) [3] y puede escribirse de la siguiente manera:

La brucita (Mg(OH) 2 ), podría ser la responsable de la expansión volumétrica tras la desdolomitización de los áridos, debido a la absorción de agua.

La reacción álcali-carbonato también está catalizada por el NaOH soluble producido por la reacción de Na
2
CO
3
con Ca(OH)
2
( portlandita ) presente en la pasta de cemento endurecida (HCP), perpetuando así la reacción indefinidamente como observaron Fournier y Bérubé (2000) y Bérubé et al. (2005). [4] [5]

La suma de las dos reacciones mencionadas anteriormente que conducen a la producción final de brucita y carbonato de calcio se puede escribir de la siguiente manera:

La reacción álcali-carbonato se comprende mucho menos que la reacción álcali-sílice . Ambas reacciones tienen en común la regeneración continua del hidróxido de sodio (NaOH) tras la reacción del carbonato de sodio soluble o silicato de sodio con hidróxido de calcio , Ca(OH).
2
. Sin embargo, los agregados dolomíticos impuros también suelen contener impurezas de arcilla y pequeñas cantidades de pirita ( FeS
2
) y materia orgánica . Por lo tanto, la reacción álcali-carbonato también podría ocultar simplemente una reacción álcali-sílice o álcali-silicato. De todos modos no se puede descartar un acoplamiento químico entre ACR y ASR.

Ver también

enlaces externos

Referencias

  1. ^ Swenson, EG (1957a) Un agregado reactivo no detectado por la prueba ASTM. Boletín ASTM, 226: 48–50.
  2. ^ Swenson, EG (1957b) Reacción cemento-agregado en el hormigón de un puente canadiense. Procedimientos ASTM, 57: 1043–1056.
  3. ^ Swenson, por ejemplo; Gillott, JE (1964). "Reacción de roca álcali-carbonato". Registro de investigación de carreteras . 45 : 21–40.
  4. ^ Fournier, Benoit; Bérubé, Marc-André (1 de abril de 2000). "Reacción álcali-agregado en hormigón: una revisión de conceptos básicos e implicaciones de ingeniería. Consulte las ecuaciones químicas en la página 168". Revista Canadiense de Ingeniería Civil . 27 (2): 167–191. doi :10.1139/l99-072. ISSN  0315-1468 . Consultado el 10 de abril de 2020 .
  5. ^ Bérubé, MA, Smaoui, N., Bissonnette, B. y Fournier, B. (2005). Herramientas de evaluación y gestión de daños artísticos afectados por reacciones alcalis-sílice (RAS). Études et Recherches en Transport, Ministère des Transports du Québec. Vea las ecuaciones químicas en las páginas 3-4.