Las proporciones de cenizas, puzolanas naturales, escorias o microsílices empleadas en la mezcla, deberán ser las mismas que aquellas que se emplean en las mezclas de ensayo. Si la mezcla con el cemento Portland contiene solamente uno de los materiales indicados, la proporción de cenizas o puzolanas naturales puede esperarse que esté entre el rango del 20% al 50% de la masa del material cementante. En forma similar, la proporción de microsílice puede esperarse que esté en el rango de 7 al 15% de la masa del material cementante total, y la proporción de escorias puede esperarse que esté en el rango del 40 al 70% de la masa de material cementante total. Cuando se emplea más de un material de adición, las proporciones individuales, o una combinación de ellas, puede ser menor que los valores indicados.
La uniformidad de la ceniza o escorias empleadas deberá estar dentro de los siguientes valores, que son los usados en las mezclas ensayadas en las recomendaciones de la Norma ACI 201.2R:
2% mayor que aquel de la ceniza empleada en la mezcla de ensayo.
b) En las escorias el contenido de óxido de alumina no será mayor del 2% que el de la escoria empleada en la mezcla de ensayo.
El cemento Portland empleado en el proyecto deberá tener un valor no mayor de C3A que aquel que ha sido empleado en las mezclas de ensayo.
Los estudios han demostrado que algunas puzolanas y escorias de alto horno finamente molidas, empleadas en cementos adicionados, o añadidas separadamente al concreto en la mezcladora, incrementan en forma importante la expectativa de vida de concretos expuestos al ataque de sulfatos. Mehta, Bakker, Idorn y Roy en 1981 demostraron que muchas escorias y puzolanas reducen significativamente la permeabilidad del concreto, y que también se combinan con los álcalis y el hidróxido de sodio que se produce durante la hidratación del cemento, reduciendo las posibilidades de formación de yeso.
Según se ha indicado, se requiere una puzolana o escoria adecuada, conjuntamente con el cemento ASTM Tipo V en las exposiciones severas. Las investigaciones indican que algunas puzolanas y escorias son efectivas en mejorar la resistencia a los sulfatos de concretos preparados con cementos Tipo I y Tipo II. Algunas puzolanas, especialmente algunas cenizas de la Clase C, disminuyen la resistencia a los sulfatos de morteros cuando ellas son empleadas. Se han obtenido buenos resultados cuando la puzolana fue una ceniza que cumplía con los requerimientos de la Clase F de la Norma ASTM C 618. Las escorias deberán cumplir con la Norma ASTM C 989.
En concretos preparados con cementos no resistentes a los sulfatos, el cloruro de calcio reduce la resistencia al ataque por sulfatos, y su empleo está prohibido en concretos expuestos a sulfatos, de cualquier clase que ellos sean. Sin embargo, si se emplea cemento Tipo V, no es peligroso usar cloruro de calcio en los valores normalmente aceptados y en la forma de un aditivo acelerante para mitigar los efectos del clima frío, tal como lo demostró Mather en 1992. Si existe la posibilidad de corrosión, el cloruro de calcio no deberá ser añadido dado que el puede inducir a una aceleración de la corrosión del metal embebido, tal como el acero de refuerzo o conductos de aluminio.
Los primeros estudios sobre el comportamiento de los cementos con microsílice frente a la acción agresiva de los sulfatos, han sido efectuados en Noruega mediante la inmersión de especimenes en aguas subterraneas ricas en ácido sulfúrico. Los resultados de estudios de 20 años han mostrado que los concretos con una relación agua-cemento de 0.6 en los que se ha empleado microsílice en porcentaje del 15% se comportan tan bien como las mezclas preparadas con relaciones agua-cementante de 0.45 y cemento resistente a los sulfatos.
Posteriormente, los estudios efectuados en diversos países ya han demostrado que las mezclas en las que se ha empleado microsílice en la preparación son más resistentes al ataque de sulfatos que aquellas preparadas empleando cementos especiales resistentes a los sulfatos.
El buen comportamiento de las mezclas con microsílice que se encuentran en un ambiente agresivo conformado por sulfatos, es atribuído a diversos factores de los cuales los más importantes pueden ser:
a) una refinada estructura de poros que hace más difícil el paso de los iones dañinos; y
b) un menor contenido de hidróxido de calcio, lo cual permite la reducción en la formación de yeso y por consiguiente de etringita.
Las anteriores consideraciones permiten concluir que la presencia de microsílices contribuye en forma importante a la resistencia del concreto frente a la acción de los sulfatos.
Comparadas con otros tipos de puzolanas, o materiales con actividad puzolánica, se ha encontrado que en todos los casos las mayores resistencias a los sulfatos se obtienen empleando microsílice.
Las cenizas pueden también mejorar la resistencia a sulfatos, pero es necesario tomar algunas precauciones. Debido a su bajo contenido de calcio, las cenizas de la Clase F son más efectivas que las cenizas de la Clase C para mejorar la resistencia a los sulfatos. Sin embargo, algunos tipos de cenizas Clase F con un alto contenido de alúmina no son efectivas para mejorar la
resistencia a los sulfatos.
Las cenizas de Clase C con bajo contenido de calcio, con frecuencia son efectivas, pero las cenizas de Clase C con alto contenido de calcio con frecuencia son inefectivas y pueden disminuir la resistencia a los sulfatos. En general, se logran los mejores resultados si la ceniza se agrega al concreto en vez de usarse como un reemplazo del cemento.