Relación entre la dureza y las microestructuras cristalinas de los hormigones.

CUENCA F; TORRES DELUIGI M; SÁNCHEZ E S; CRESPO E; BECERRA H; COSTA P; FURLONG O

Villa de Merlo (San Luis, Argentina)

Congreso; 100ª Reunión Anual de la Asociación Física Argentina,; 2015

Conocer los fenómenos físicos y las reacciones químicas que ocurren durante el proceso dehidratación e hidrólisis del cemento, y que originan las diferentes microestructuras del hormigón, es una de las condiciones básicas para lograr el uso óptimo del hormigón como material de construcción [1]. La dureza del hormigón es función, no sólo de la composición química y mineralógica, sino también de la estructura de la red cristalina formada. Por lo tanto, resultan de interés aquellos estudios que abordan los cambios de las fases de cristalización, puesto que aportarán información que permitirá comprender las reconstrucciones de las microestructuras que ocurren durante el fraguado del hormigón.Se presentan los resultados del estudio de las microestructuras mineralógicas de hormigones con diferentes durezas (expresadas en MPa). Las muestras se tomaron después de la realización del ensayo de compresión de las probetas de hormigón, dicho ensayo se realizó en probetas cilíndricas, normalizadas de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura, moldeadas y curadas de acuerdo con la norma IRAM 1524. El ensayo a compresión se realizó hasta la rotura según normas IRAM 1546, dando como resultado la conformidad y aprobación de los hormigones preparados para la construcción de las obras. Las muestras fueron analizadas empleando un Microscopio Electrónico de Barrido (MEB) y un Espectrómetro Dispersivo en Energía (EDS) que está acoplado al MEB. Hemos comprobado que la técnica empleada ha sido altamente apropiada para efectuar esta clase de estudio.Se encontró que, en general, el proceso de hidratación ocurre de manera diferente en cada mineral ya sea por la velocidad de reacción, o por los cambios cristalinos experimentados por éstos durante la transformación de fase anhidra a hidratada. Se pudo apreciar la formación de tobermorita gel, portlandita y etringita. Además, como cambia la apariencia de la pasta de hormigón a medida que avanza la hidratación. También se encontró una fuerte dependencia entre la dureza del hormigón y el desarrollo de las microestructuras cristalinas. Por ejemplo, en el hormigón de mayor dureza se aprecian algunos sectores con formación de etringita masiva recubriendo la superficie, mientras que otras regiones presentan un fondo amorfo bien compacto de tobermorita gel, lo que brinda evidencia de un hormigón maduro desde el punto de vista de la morfología de sus microestructuras, y que el microanálisis (EDS) corroboró mediante la composición química de los cristales.