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Evaluación de casos de reacción químicas por álcalis agregado mediante microscopia.
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10/11/2004
EVIDENCIAS MICROSCPICAS DE EVIDENCIAS MICROSCPICAS DE LA REACCIN RIDOLA REACCIN RIDO--LCALILCALI
GEL LCALI-SLICE
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EVIDENCIAS MICROSCPICAS DE EVIDENCIAS MICROSCPICAS DE LA REACCIN RIDOLA REACCIN RIDO--LCALILCALI
GEL LCALI-SLICE
10/11/2004
DUDAS MICROSCPICAS DE LA DUDAS MICROSCPICAS DE LA REACCIN RIDOREACCIN RIDO--LCALILCALI
GEL LCALI-SLICE (?)
Ncoles parelelos Ncoles cruzados
10/11/2004
DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
Poros del hormign (productos de reaccin (?)
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICA + MICROSCOPA ELECTRNICA + EDAXEDAX
0
25
50
75
100
0 50 100Si (%elemento)
Ca
(%
ele
me
nto
)
Gel
Lenticular
Acicular
Alveolar
Glomerular
MORFOLOGA Si Na Ca K S Fe Mg Cl Al
Gel 24.7 3.6 24.4 0.5 0.0 0.5 0.1 1.4 1.2
Lenticular 31.6 3.8 13.3 0.6 0.0 0.1 0.0 0.9 2.2
Acicular 14 5 34 0 1 1 0 0 5
Alveolar 15.9 0.6 36.2 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 6.1
Glomerular 22 4 28 1 0 0 0 1 2
Total 24.1 3.6 24.4 0.5 0.1 0.5 0.1 1.1 2.2
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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Poros del hormign (productos de reaccin)
DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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Poros del hormign (productos de reaccin)
DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICAMICROSCOPA ELECTRNICA
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DIAGNSTICO MEDIANTE DIAGNSTICO MEDIANTE MICROSCOPA ELECTRNICA + MICROSCOPA ELECTRNICA + EDAXEDAX
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100
Poro
Contacto A/C
Fracturas
SiO2
CaO
Al S
Si
Cuadrado verde ettringita estequiomtrica Al-SCuadrado azul hueco: monosulfato estequiomtrico Al-S
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REACCIN LCALIREACCIN LCALI--CARBONATO (RAC)CARBONATO (RAC)
l Reaccin de los lcalis con ridos de composicin caliza dolomtica, caracterizados por una matriz de calcita fina con romboedros de dolomita. CaMg(CO3)2 + 2MeOH ------- Mg(OH)2 + CaCO3 + Me2CO3 Me2CO3 + Ca(OH)2-------- CaCO3 + 2Me(OH) (Me= K+,Na+,Li+)
La expansin puede ser debida al crecimiento de los productos de la reaccin (especialmente brucita)
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REACCIN LCALIREACCIN LCALI--CARBONATO (RAC)CARBONATO (RAC)
l Los porcentajes minerales peligrosos son difciles de establecer ya que parmetros texturales parecen incidir significativamente.
(contenido en arcilla o residuo insoluble 5 a 25%)(relacin calcita/dolomita 1/1)
l La expansin del hormign es temprana, el agrietamiento de las estructuras puede mostrarse dentro de los 5 aos posteriores a su construccin.
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Mtodos de ensayo para la Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA evaluacin de la RAA
PAS PETROGRAFA QUMICO EXPANSIN EXPANSIN EXPANSIN OTROSMORTERO HORMIGN ULTRAACELERADA
ALEMANIA - * *AUSTRALIA - * * - *
BLGICA * *CANAD * * * * * *DINAMARCA - * *ESPAA *ESTADOS UNIDOS * * * * * *FRANCIA * * * * *
GRAN BRETAA * * -HOLANDA * - - * -HONG KONG * - - *ISLANDIA * * *ITALIA * * - *JAPN - * * * *
NUEVA ZELANDA * * * -NORUEGA * * * -RUMANIA * * * *RUSIA * * * *S AFRICA * * - * *
* *
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Mtodos de ensayo para la Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA evaluacin de la RAA
l Estudios de laboratorio
EXAMEN PETROGRFICO(ASTM C 295) (UNE-EN 932-3, AENOR, 1997) (RILEM TC106/97/11)
ENSAYO QUMICO(ASTM C 289 --NO RECOMENDADO--)(P 18 589 ENSAYO CINTICO)(UNE 146 507-EX, AENOR 1999)
--NO RECOMENDADO PARA REACCIONES DE CINTICA LENTA--
ENSAYO ACELERADO DE BARRAS DE MORTERO(CSA A23.2-25A) (ASTM 1260)(UNE 146 508EX, AENOR 1999)
ENSAYO DE PRISMAS DE HORMIGN(CSA A23.2-14A) (ASTM C 1293)(UNE 146 509EX, AENOR 1999)
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Mtodos de ensayo para la evaluacin de la Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA. EXAMEN PETROGRFICORAA. EXAMEN PETROGRFICO
l IDENTIFICA MINERALES POTENCIALMENTE REACTIVOS
l ANLISIS MICROSCPICO BAJO LUZ POLARIZADA
l OTRAS HERRAMIENTAS (PLATINA UNIVERSAL, DRX, SEM, DIGITALIZACIN)PARA CARACTERIZAR LA TEXTURA DE LA SLICE
l CUIDADO CON LA REPRESENTATIVIDAD DE LA MUESTRA!!
l INTERESANTE CORRELACIN PETROGRAFA-SERVICIO DEL RIDO EN EL HORMIGN. TIL EN ESPECIFICACIONES FUTURAS
l NO EVALUA SI EL RIDO ORIGINAR EXPANSIN EN EL HORMIGN
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Mtodos de ensayo para la evaluacin de la Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA. ENSAYO QUMICORAA. ENSAYO QUMICO
l ASTM C 289 : Se hace reaccionar el material con una solucin alcalina de hidrxido sdico 1 N a 80 C . A 24 h se mide la cantidad de slice disuelta desde el rido y la reduccin en alcalinidad de la disolucin.-SLO IDENTIFICA RIDOS MUY ALTAMENTE REACTIVOS-
l P 18 589: Consiste en atacar la fraccin granulomtrica comprendida entre 0 y 315 m del rido con una disolucin de NaOH 1N a 80 C, midiendo en el filtrado, despus de 24, 48 y 72 h, las concentraciones de slice disuelta y de sodio por colorimetra y espectrofotometra de absorcin atmica respectivamente.
-NO ES UN ENSAYO PARA MATERIALES CON CINTICAS LENTAS- -SLO IDENTIFICA RIDOS MUY REACTIVOS-
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Mtodos de ensayo para la evaluacin de la Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA. ENSAYO ACELERADO DE RAA. ENSAYO ACELERADO DE BARRAS DE MORTEROBARRAS DE MORTERO
l Medida del cambio de longitud experimentado por una serie de probetas de mortero elaboradas con el rido a estudiar, despus de haber sido sumergidas en agua a 80 2 C (durante el primer da) y en una disolucin de NaOH 1N a 80 2 C (durante los 14 das siguientes)
AUTOR PASDIAS DE
ALMACENAMIENTOEN NaOH A 80 C
LMITE DEEXPANSIN
Oberholster & Davies, 1986 Sudfrica 12 > 0.11 indica expansinpeligrosa
Berra et al., 1994 Italia 12 > 0.10
Shayan et al., 1988 Australia 1022
> 0.10> 0.10
Expansin < 0.01 indicarido inocuo
Hooton & Rogers, 1993 Canad CSA A23.2-25A 14 < 0.15 indica ridoinocuo
- USA ASTM C 1260-94 14 < 0.10 indica ridoinocuo
Wigum & Lindgard, 1994 Noruega 14 > 0.15< 0.15 indica rido
inocuoBatic et al., 1994 Argentina 28 -
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Expansin (RAA) en laboratorioExpansin (RAA) en laboratorio
NaOH 1N 60 C
Ln - LoExpansin % = ------------- x 100
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Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA. Mtodos de ensayo para la evaluacin de la RAA. ENSAYO DE PRISMAS DE HORMIGNENSAYO DE PRISMAS DE HORMIGN
l Medida del cambio de longitud experimentado por una serie de probetas de hormign elaboradas con el rido a estudiar, mantenidos a 38 C y 100 % de humedad relativa durante, al menos, 52 semanas.
ASTM C 227 --DESESTIMADO-- Expanda inicialmente muy lentamente pero continuaba expandiendo durante muchos aos--
CSA A23.2-14 A ASTM C-1293 Cemento tipo I, alto en lcalis, 0,90% 0,1 % Na2O-equivalente) + NaOH hasta
simular 1,25 % de Na2O-equivalente en el cemento
Relacin agua/cemento de 0,42 a 0,45 (contenido en lcalis del hormign de 5,25 kg/m3)
LMITE RECOMENDADO: MXIMO DE 0,04 % AL AOMenor para presas y contenedores nucleares