Influencia del porcentaje de adición de la microsilice y del tipo de curado, en la penetración del ion cloruro en el concreto de alto desempeño

Abstract

El concreto es el material de construcción más utilizado en el mundo. Tal vez por la aparente poca necesidad de mantenimiento de las edificaciones construidas con él, bajo condiciones normales, no se le presta suficiente atención a la durabilidad del material. En los últimos años la palabra durabilidad, ha venido ganando cada vez más importancia por el hecho de que se ha descubierto que entre mayor sea la capacidad del material de resistir los ataques exógenos del medio ambiente, mayor será el tiempo de servicio del mismo. Esto tiene gran importancia en la economía nacional ya que en países desarrollados y en vía de desarrollo se invierten miles de millones de dólares en mantenimiento y rehabilitación de obras de infraestructura. El aumento de grandes proyectos construcción y la demanda por parte de la ingeniería y de la arquitectura hacia nuevos materiales tales como el Concreto de Alto Desempeñó (HPC), ha permitido generar investigaciones de durabilidad de este tipo de concretos en nuestros países en vía de desarrollo. Esto, con el fin de poder introducir estas tecnologías al sector de la construcción, garantizado en las estructuras una adecuada vida útil. Teniendo en cuenta lo anterior, en esta tesis se investigó la producción de Concretos de Alto Desempeño en Colombia con materiales de origen local (Agregados rio Guayuriba, Cemento tipo I, hiperplastificantes, microsilice y arenas del rio Tabio). Igualmente, se investigó en detalle la resistencia y durabilidad del HPC ante uno de los fenómenos más complejos que sufre el concreto, la penetración del ion cloruro, el cual disminuye la vida útil de las estructuras debido a la corrosión del acero. La llegada de un frente de cloruros al acero, genera corrosión en el metal, con un posterior descascaramiento del concreto en la zona aledaña. Cuando esta problemática no es atendida pronta y adecuadamente, puede causar problemas de servicio y hasta el colapso de la estructura. En el desarrollo de esta tesis de maestría tal y como se describió anteriormente, se desarrolló un HPC, el cual se sometió a diferentes ensayos de caracterización mecánica del material (resistencia a compresión y Módulos de elsaticidad) y de durabilidad del concreto. Como el objetivo principal de esta tesis fue determinar la influencia de la adición de microsílice sobre el comportamiento del HPC ante los cloruros, las muestras producidas se pusieron en contacto con una solución salina durante 4 meses con el fin de medir la penetrabilidad del ion. Para dicha medición se utilizó una solución de nitrato de plata mediante la metodología de colorimetría propuesta por Mario Collepardi(1995). Este ensayo se apoyó en el Nordtest Method NT‐Built 492 Chloride migration coefficient from non‐steady‐state migration experiment, para determinar las medidas finales de profundidad de penetración. De igual manera se realizaron ensayos de resistividad eléctrica del concreto para muestras de 6 meses de edad, siguiendo la metodología, mas no las forma de realizar el ensayo, descrita en la norma Española UNE 83988‐1, Métodos de ensayo de determinación de resistividad eléctrica. También se realizaron ensayos de permeabilidad rápida de cloruros (RCPT), en probetas de 6 meses de edad, teniendo en cuenta lo descrito por la ASTM‐C1202 2005, Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete’s Ability to Resist Chloride Ion Penetration. Finalmente se realizaron ensayos porosidad abierta en probetas de 8 meses de edad. Con los datos experimentales obtenidos se realizó una detallada disertación y discusión sobre lapenetración del ion cloruro en el concreto y su relación con los ensayos descritos anteriormente.