Productos de reacción desarrollados en probetas de hormigón elaboradas con rocas cuarcíticas de la provincia de Buenos Aires

COELHO DO SANTOS G.; MARFIL S.; MAIZA PEDRO

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

Asociación Geológica Argentina

Las cuarcitas de la Formación Balcarce, se explotan en el área de Batán (Partido de General Pueyrredón) para su utilización como agregados en hormigón, construcción de escolleras y como roca ornamental. En un trabajo previo se confeccionaron probetas de hormigón según lo establecido en la norma RILEM AAR4 a fin de evaluar su reactividad alcalina potencial frente a la reacción álcali-sílice (RAS). La expansión medida superó los límites establecidos en la norma y califica al material como potencialmente reactivo (Coelho dos Santos et al.,2014, este volumen). El propósito de este trabajo fue realizar un estudio petrográfico sobre los prismas de hormigón luego de cumplido el tiempo de ensayo con el fin de evaluar el estado del hormigón, desarrollo de microfisuramiento, coronas de reacción e identificar productos de neoformación. Se trabajó con estereomicroscopio y microscopio óptico de polarización sobre secciones delgadas siguiendo las normas del examen petrográfico para hormigón endurecido (ASTM C 856). Además se utilizó microscopio electrónico de barrido acoplado con un espectrómetro de energía dispersiva (MEB-EDS) y difractometría de rayos X (DRX) para identificar los productos de reacción. Bajo estereomicroscopio se colectó aproximadamente 100 mg del material desarrollado en el interior de cavidades de aire accidental de las muestras y en la zona de interfase entre el agregado cuarcítico y el mortero con el fin de ser analizado mediante DRX. También se seleccionaron sectores para el estudio con MEB-EDS. El hormigón se encuentra en buen estado, no se observaron microfisuras. Se identificaron materiales de color blanco y/o incoloro en las cavidades de aire accidental y en las zonas de interfase agregado grueso-mortero (Figura 1a). La figura 1b muestra los resultados obtenidos por DRX. El difractograma presenta una elevación del fondo entre 20º y 30º (2θ) que evidencia la presencia de abundante material amorfo. Se identificaron las principales reflexiones de calcita (C) y cuarzo (Q), este último constituyente del agregado. Las reflexiones de muy baja intensidad en 9,01, 5,43 y 3,48 Å se adjudicaron a un material de estructura zeolítica. En las secciones delgadas se observó una leve modificación en la textura de la cuarcita, principalmente pérdida parcial de la matriz queprovoca el desprendimiento de granos de cuarzo y la cristalización de productos de neoformación en los espacios intergranulares (Figura 1c). Estos productos tienen hábito fibroso radiado y se identificaron también rellenando cavidades de aire accidental asociado a material amorfo (Figura 1d), isótropo si se observa con nicoles cruzados. Los estudios con MEB-EDS de los productos de reacción presentes en poros del hormigón, muestran estructuras cristalinas bien desarrolladas que contienen Si, Al, Ca, Na y K, en su composición (Figura 1e-h). El estudio petrográfico de los prismas de hormigón ensayados según lo establecido en la norma RILEM AAR 4 confirmó la existencia de productos de reacción rellenado poros y en la interfase del agregado grueso cuarcítico con el mortero. Por microscopía óptica y electrónica y DRX se identificaron materiales cristalinos y amorfos. Los productos cristalinos presentanestructura, morfología y composición química comparable con el grupo de las zeolitas.