MÉTODOS APLICADOS EN EL ESTUDIO DE LA REACTIVIDAD ALCALINA POTENCIAL

En un hormigón la durabilidad es función de las características del cemento y de los agregados, de la dosificación, de las condiciones de elaboración, forma de colocación, del curado y de las características del medio circundante (Veronelli 1978). Por otro lado, en las investigaciones vinculadas con la durabilidad del hormigón y de los materiales que lo constituyen, existen dos tipos de ensayos: 1) estudios in situ sobre estructuras o probetas sometidas a la acción de agentes naturales; 2) ensayos de laboratorio sobre probetas expuestas a ambientes específicos de temperatura, humedad, concentraciones de agentes agresivos (soluciones con sulfatos, alcalinas, etc.). Se recomienda que los estudios de laboratorio sean realizables en corto en tiempo y de fácil ejecución, pero para que tengan validez debe verificarse que el proceso físico-químico no difiera marcadamente del que se desarrolla en el medio natural; y los parámetros de evaluación deben cuantificar todos los aspectos vinculados con la alteración. La necesidad de contar con resultados en períodos de tiempo breves, en particular para la evaluación de la reactividad de los agregados, ha llevado al diseño de ensayos denominados acelerados, en los cuales se incrementa la superficie expuesta del material, la temperatura y la concentración de álcalis de manera que el ambiente se torne altamente agresivo (Giovambattista et al. 1997).

A continuación se mencionan los métodos normativos para evaluar la potencial reactividad de los agregados aplicados en este trabajo de tesis.

 Examen petrográfico de agregados para hormigón. Norma IRAM 1649.

 Agregado grueso para hormigón de cemento. Norma IRAM 1531

 Método acelerado de la barra de mortero. Norma IRAM 1674.

 Método del prisma de hormigón. Norma IRAM 1700.

 Examen petrográfico de hormigón endurecido. Norma ASTM-C-856. .

5.3.1. Examen petrográfico de agregados para hormigón. Norma IRAM 1649

El objeto de esta norma es establecer

de muestras representativas de materiales propuesto

hormigón. Se establece qué técnicas petrográficas deben usarse y como se aplican. Para los muestreos del material de las canter

el inciso 4 de la norma. Por lo tanto, se especifica el lugar exacto de donde se extrajeron las muestras y la geología del lugar y para canteras en explotación, en las cuales se encuentran disponibles pilas de mate

muestrear como mínimo 45 k

exista acopio de material procesado se muestrea como mínimo 2 geológica con trozos de masas iguales o mayore

analizadas según lo estipulado en el inciso 9 de la norma, orientado a roca afloramiento rocoso y frente de explotación. Las muestras deben examinarse mediante lupa binocular o esteromicroscopio en la superficie

delgados y observarlos mediante microscopio petrográfico, lo cual implica la identificación de los tipos litológicos, sus condiciones físicas y variaciones de tenacidad, porosidad, tamaño de grano, textura y presencia de c

reacciones perjudiciales en el hormigón. Los equipos y procedimientos realizados en la preparación de secciones delgadas se detallan en el inciso 3 de la norma. En la Figura 5.1 se muestran los pasos de preparación de una

Figura 5.1: (a) Secciones de roca que ejemplifican los pasos de corte, impregnación y pulido.

delgadas.

Gabriela S. Coelho dos Santos

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5.3.1. Examen petrográfico de agregados para hormigón. Norma IRAM 1649

El objeto de esta norma es establecer los procedimientos para el examen petrográfico de muestras representativas de materiales propuestos para uso como agregados para

técnicas petrográficas deben usarse y como se aplican.

Para los muestreos del material de las canteras se aplica el procedimiento indicado en el inciso 4 de la norma. Por lo tanto, se especifica el lugar exacto de donde se extrajeron las muestras y la geología del lugar y para canteras en explotación, en las cuales se encuentran disponibles pilas de material acopiado o producido, la norma recom muestrear como mínimo 45 kg o 300 trozos; en canteras no productivas en las que no exista acopio de material procesado se muestrea como mínimo 2 kg de cada unidad geológica con trozos de masas iguales o mayores que 0,5 kg. Las muestras de rocas son analizadas según lo estipulado en el inciso 9 de la norma, orientado a roca afloramiento rocoso y frente de explotación. Las muestras deben examinarse mediante lupa binocular o esteromicroscopio en la superficie de los agregados, realizar cortes delgados y observarlos mediante microscopio petrográfico, lo cual implica la identificación de los tipos litológicos, sus condiciones físicas y variaciones de tenacidad, porosidad, tamaño de grano, textura y presencia de constituyentes capaces de producir reacciones perjudiciales en el hormigón. Los equipos y procedimientos realizados en la preparación de secciones delgadas se detallan en el inciso 3 de la norma. En la Figura 5.1 se muestran los pasos de preparación de una sección delgada.

Secciones de roca que ejemplifican los pasos de corte, impregnación y pulido.

Gabriela S. Coelho dos Santos-UNS 2018 5.3.1. Examen petrográfico de agregados para hormigón. Norma IRAM 1649

los procedimientos para el examen petrográfico para uso como agregados para técnicas petrográficas deben usarse y como se aplican.

as se aplica el procedimiento indicado en el inciso 4 de la norma. Por lo tanto, se especifica el lugar exacto de donde se extrajeron las muestras y la geología del lugar y para canteras en explotación, en las cuales se rial acopiado o producido, la norma recomienda g o 300 trozos; en canteras no productivas en las que no g de cada unidad g. Las muestras de rocas son analizadas según lo estipulado en el inciso 9 de la norma, orientado a rocas de afloramiento rocoso y frente de explotación. Las muestras deben examinarse mediante de los agregados, realizar cortes delgados y observarlos mediante microscopio petrográfico, lo cual implica la identificación de los tipos litológicos, sus condiciones físicas y variaciones de tenacidad, onstituyentes capaces de producir reacciones perjudiciales en el hormigón. Los equipos y procedimientos realizados en la preparación de secciones delgadas se detallan en el inciso 3 de la norma. En la Figura 5.1

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En el caso de los minerales de arcilla se complementa su investigación con estudios de difracción de rayos X (DRX), especialmente valioso para la identificación semicuantitativa de estos minerales.

Para agregados de trituración el inciso 10 de la norma establece que el examen para agregado grueso es similar que para testigos de roca, excepto que sean necesarios datos cuantitativos los que se obtienen por conteo de partículas de las distintas fracciones por tamizado.

En la norma 1649 se indica cómo se realiza la cuantificación de constituyentes por fracción granulométrica, el cálculo ponderado por fracción y por último, en base a los dos puntos anteriores, la composición y condición de una muestra de agregado. El procedimiento se basa en calcular la composición de cada fracción sobre tamiz, de una muestra y el promedio ponderado de la composición de toda la muestra. Como se muestra en la Tabla 5.1, se expresa la composición de cada fracción sobre tamiz por la suma del número total de partículas de cada fracción contada, y se calcula cada constituyente en cada condición (por ej. con distinto grado de alteración) como un porcentaje de la cantidad total (n° de partículas en porciento en cada fracción de tamiz).

Tabla 5.1:Cuantificación de constituyentes por fracción.

Luego se obtienen los porcentajes por pesada de la fracción sobre tamiz en el total de la muestra y se calculan los porcentajes de un constituyente en el total de la muestra en un determinado tamaño (porcentajes de constituyentes ponderados en la fracción de tamiz) multiplicando el porcentaje del constituyente en cada fracción de tamiz (cálculo anterior, Tabla 5.1) por el porcentaje de la fracción sobre tamiz en toda la muestra (Tabla 5.2). Así se obtiene el porcentaje ponderado de cada constituyente en el total de la

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muestra, por adición de los porcentajes ponderados de cada constituyente en cada fracción de tamiz. A continuación se da un ejemplo del cálculo para la confección de la Tabla 5.2.

Cálculo del % ponderado: %∗ , %

%

= 20%

Tabla 5.2: Cálculo ponderado por fracción granulométrica.

En caso de ser necesario se puede confeccionar una tabla adicional a partir de los datos de las Tablas 5.1 y 5.2 de la composición y condición de la muestra de agregado. En el trabajo realizado en la presente Tesis no se toma en cuenta ya que se trata de un agregado de trituración (prácticamente) monolitológico y esta tabla es especial para el estudio de rodados y arenas naturales.

Por último el inciso 11 de la norma establece realizar la descripción cuali y cuantitativa de las propiedades o constituyentes que tienen efectos desfavorables en el hormigón, en este estudio, componentes que reaccionen con los álcalis del cemento portland (sílice metaestable). Cuando los constituyentes identificados no pueden ser cuantificados apropiadamente se realizan estudios complementarios para evaluar las propiedades adversas determinadas por el análisis petrográfico. Como se indica en anexo B de la norma, para este análisis, además del uso del esteromicroscopio y microscopio petrográfico se procede a la aplicación de las técnicas de difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (MEB) y análisis con espectrómetro de energía dispersiva de rayos X (EDS).

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