Resistencia química del hormigón XXII. Influencia de la adición de escoria a un cemento portland de alta resistencia inicial. Estudio de la concentración iónica del sistema: cemento 1/escoria-agua de mar artificial

Resumen

En el presente trabajo, continuación de otros, se estudia la variación del pH, así como de la concentración de los iones Ca (II), Mg (II), SO₄ (II) y Cl (I) del agua de mar artificial (ASTM D 1141-75) en donde han estado sumergidas las series de probetas de mortero (1: 3) hechas con un cemento portland industrial de alta resistencia inicial (cemento 1 < > P-550-ARI) y con las mezclas cemento 1/escoria = 85/15 - 65/35 - 40/60 y 30/70, en peso, durante 56 - 90 - 180 y 360 días (períodos de conservación-ataque), en esta etapa, después del período de curado (1 día en cámara húmeda y 21 días bajo agua potable filtrada). Así mismo, se estudia el contenido de los iones Ca (II), Mg (II) y SO₄ (II) de las nuevas fases sólidas formadas en dichos medios de conservación-ataque. La composición estructural de dichas fases sólidas y de la fracción enriquecida de las mencionadas probetas de mortero se determinó por DRX, de ello se dio cuenta en (3). En los casos estudiados se ha puesto de manifiesto que se produce un incremento de Ca (II) en la disolución y en las nuevas fases sólidas, así como del valor del pH, que dependen de la mezcla utilizada para fabricar las diversas series de probetas de mortero y del tiempo de conservación-ataque. Dichas cantidades de Ca (II) experimentan, para cada edad, una fuerte disminución conforme la cantidad de cemento 1 de la mezcla es menor y un incremento, para cada mezcla, conforme aumenta el tiempo de conservación-ataque; este incremento es suave para el caso de los medios en donde han estado sumergidas las probetas hechas con las mezclas que tienen los mayores contenidos de escoria (60 y 70%, en peso). Si, además, se tiene en cuenta el contenido de Ca (II) en el agua de mar artificial ASTM el proceso de disolución de Ca (II) es aditivo. El contenido de Mg (II) del agua de mar artificial ASTM (4,43 X 10^-2 moles/800 ml) experimenta en todos los casos estudiados una disminución que es función de la mezcla utilizada en la fabricación de las diversas series de probetas de mortero y del tiempo de conservación-ataque, que influyen en las condiciones del medio y, de un modo especial, en la concentración de grupos OH (I). El ion Mg (II) ha desaparecido, prácticamente, del agua de mar artificial en donde han estado sumergidas las probetas de mortero hechas con cemento 1 y con la mezcla que tiene 15% de escoria, en peso; en los restantes medios se ha detectado el ion Mg (II) en cantidades variables según la mezcla utilizada en la elaboración de las probetas. El ion Mg (II) se ha encontrado en las nuevas fases sólidas formadas en el agua de mar artificial en donde han estado sumergidas las series de probetas fabricadas con cemento 1 y con la mezcla que tiene 15% de escoria; ha precipitado como brucita. El contenido de SO₄ (II) del agua de mar artificial ASTM (2,44 X 10^-2 moles/800 ml) ha experimentado, así mismo, una disminución que depende de la mezcla utilizada en la fabricación de las probetas y del tiempo de conservación-ataque; en la nueva fase sólida se ha encontrado el ion SO₄ (II) en cantidades menores de 0,06 X 10^-2 moles. Cuando los contenidos de escoria de las mezclas mencionadas son elevados (60 y 70%, en peso) los contenidos de SO₄ (II) experimentan variaciones mínimas. Por el contrario, en el contenido de Cl (I) en el medio (agua de mar artificial) en donde han estado las probetas de mortero influye, de un modo especial, la cantidad de escoria en la mezcla utilizada para fabricar las series de probetas; el contenido mínimo de dichos iones Cl (I) corresponde al caso de las mezclas que tienen 35 y 60% de escoria.