Ingeniería y tecnología
Artículo arbitrado
Adiciones minerales como atenuantes de la
reacción álcali sílice en estructuras de
concreto hidráulico
Mineral admixtures as attenuators of the alkali silica
reaction in Portland cement concrete structures
1
,2
1
CECILIA OLAGUE-CABALLERO , GILBERTO WENGLAS-LARA
1
Y FERNANDO ASTORGA-BUSTILLOS
Recibido: Junio 6, 2011
Aceptado: Noviembre 25, 2011
Resumen
Abstract
La reacción álcali sílice (RAS) afecta la durabilidad de estructuras
de concreto hidráulico, ocasionando deterioros prematuros en
el concreto hecho con agregados pétreos reactivos. El objetivo
fue evaluar el potencial de la RAS del concreto hidráulico
elaborado con agregados pétreos de dos regiones de Chihuahua
para proponer medidas preventivas contra la RAS. Se discuten
conceptos básicos de la reacción y mecanismos de expansión,
condiciones que dan lugar al desarrollo y sustentabilidad de la
RAS en el concreto. Se evaluaron diferentes mezclas de mortero
mediante la norma ASTM C1260. Se consideraron dos tipos de
cemento que comúnmente se comercializan (alto y bajo en álcalis)
y dos tipos de adiciones minerales (micro sílice y ceniza volante
clase F) para elaborar barras de mortero y medir su expansión
a los 16 días de su elaboración, colocadas a una temperatura de
The alkali silica reaction (ASR) affects the durability of Portland
cement concrete structures. It causes premature damages in
structures made with Portland cement concrete in which is
involved reactive aggregates. The objective of this research
was to evaluate the potential of the ASR of Portland cement
concrete with reactive aggregates of two regions of Chihuahua,
in order to give alternatives to prevent the ASR were proposed.
The issues discussed include basic concepts of reaction and
expansion mechanisms, conditions that lead to the development
and sustainability of ASR in the concrete. Several mixtures
were evaluated by ASTM C1260. There were evaluated two
types of cements that are commonly marketed (high and low in
alkalis) and two types of mineral admixtures (silica fume and
class F fly ash) were used to produce mortar bars samples.
These samples were placed at a temperature of 80 °C and into
a solution of sodium hydroxide for 16 days. After that, the
expansion was measured (ASTM C490). In the case of Juarez
city sand, it was mixed with 15% silica fume and 25% fly ash
class F; the expansion was lower than 0.1%, which is the
maximum allowable limit to be considered as reactive. In a similar
way, Satevo river sand mixed with 5% silica fume and 20% fly
ash class F was not reactive. It was concluded that these
proportions are recommended for using in Portland cement
structures.
8
0 °C y en una solución de hidróxido de sodio. Para la
determinación de la expansión se utilizó el comparador de
longitudes (ASTM C490). En el caso de la arena de Ciudad Juárez
combinada con 15% de micro sílice y con 25% de ceniza volante
clase F, resultó no reactiva, con límites de expansión menores al
0.1%, que es el límite máximo permisible. De manera análoga, la
arena del río Satevó, combinada con 5% de micro sílice y 20%
de ceniza volante clase F, resultó no reactiva. Se concluye que
estas proporciones son recomendables para su aplicación en
estructuras de la ciudad de Chihuahua.
Palabras clave: mortero, expansión, micro sílice, ceniza volante
Keywords: mortar, expansion, silica fume, fly ash class F.
clase F.
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Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Chihuahua. Nuevo Campus Universitario. Chihuahua, Chih., México, 31160. Tel.
(
614) 4 42 95 00.
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Dirección electrónica del autor de correspondencia: colague@uach.mx.
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Vol. VI, No. 1 • Enero-Abril 2012 •
