Estudio de la velocidad de consumo de la microsílice en cementos mezcla por FTIR

MÓNICA A. TREZZA; MARÍA C. GRASSELLI

Mar del Plata

Jornada; 3º Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica-JONICER 2017; 2017

INTEMA y ATAC

Lamicrosílice (MS) es una adición puzolánica que reacciona en presencia dehumedad con el hidróxido de calcio (CH) producido en la hidratación del cementoPórtland (CP), generando más silicato de calcio hidratado (C-S-H) yproporcionando mayor resistencia y durabilidad a morteros y hormigones. Elobjetivo del presente trabajo es aportar información al estudio de la velocidadde consumo de la MS durante la hidratación del CP, utilizando espectroscopiaFTIR. Seprepararon cementos mezcla (CM8) por reemplazo del 8% en peso de CP por MScomercial (SiO2≈ 93%, amorfa) y se hidrataron con w/c: 0.4. A edadespreestablecidas (entre 1h y 28d), se detuvo la hidratación por molienda conacetona. Las muestras se secaron a 40°C y se ensayaron. Teniendoen cuenta que la espectroscopia infrarroja permite estudiar la evolución de lasfases tanto cristalinas como amorfas durante la hidratación del cemento [1, 2],se registraron los espectros FTIR usando la técnica de dilución en KBr (1:75)entre 400-4000cm-1, con un equipo Nicolet Magna 500. De esta manera, fueposible seguir la evolución de MS amorfa durante la hidratación del CP, nodetectada por DRX. Afin de correlacionar la producción de CH con el consumo de MS de formasemicuantitativa, se determinaron las áreas corregidas de las bandas deabsorbancia FTIR características de CH y MS (3645 y 1140 cm-1,respectivamente) para cada edad, utilizando la herramienta de análisisdisponible en el software Omnic 3 del equipo. Enla figura se muestra la representación gráfica de las áreas (ACH y AMS)correspondientes a CH y MS en función de la edad de hidratación. Se observa unrápido consumo de MS (90 % en las primeras 36 hs, con k~0,052 h-1), al tiempoque CH crece en menor proporción (60 % en las primeras 36 hs, con k~0,022 h-1). Estosresultados están de acuerdo con las dos etapas consecutivas aceptadas para lahidratación de un cemento puzolánico (ecuaciones 1 y 2), en las que se planteala generación de CH y su posterior consumo por reacción con la puzolana. Lavelocidad de consumo de MS provee, en consecuencia información relevanterespecto al avance de la reacción puzzolánica (ec. 2). C3S/C2S + H = C-S-H + CH (1) CH +MS = C-S-H (2) Los resultados del estudioespectroscópico FTIR de la pasta CM8 permitieron seguir el avance de lareacción puzolánica, no sólo relacionándolo al CH sino en forma directa através del pico de 1140 cm -1 dela MS amorfa.