Práctica 8 Reporte PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓNLaboratorio de Ciencia y Tecnología de los MaterialesReportePráctica 8. Evaluación y diagnóstico de corrosión en concretoGrupo 8111 Viernes 13:00 a 14:Hernandez Leyva DiegoFecha de realización: 18 de junio de 2021Fecha de e...

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN Laboratorio de Ciencia y Tecnología de los Materiales Reporte Práctica 8. Evaluación y diagnóstico de corrosión en concreto

Grupo 8111 Hernandez Leyva Diego Fecha de realización: 18 de junio de 2021 Fecha de entrega: 25 de junio de 2021 Calificación: Dámaso Velázquez Velázquez

Viernes 13:00 a 14:30

Contenido OBJETIVO ............................................................................................................................................. 3 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA ............................................................................................................ 3 RESULTADOS ....................................................................................................................................... 3 CONCLUSIONES SOBRE LA PRÁCTICA .................................................................................................. 3 CUESTIONARIO .................................................................................................................................... 4 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................... 6

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OBJETIVO Determinar el avance de carbonatación en el concreto por el método de vía húmeda con solución ácido-base. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA a) Se toma una probeta testigo, se le realizara un corte transversal donde un extremo corresponderá a la superficie expuesta a la atmósfera. El tiempo de exposición de la superficie a evaluar no podrá ser mayor de 15 minutos. (fractura fresca) b) La determinación de la profundidad de carbonatación una vez seleccionada la probeta y estando la superficie libre de polvo, se aplicara por atomización el indicador ácido–base en forma uniforme. c) Luego de la aplicación, antes de transcurridos 15 minutos, se efectuará la medición de la longitud (profundidad) de la zona incolora desde la superficie, determinándose con precisión los valores máximos/mínimos del frente incoloro y la media aritmética, de un mínimo de medición en función del tamaño de la probeta. El procedimiento no debe tardar más de 20 minutos. d) Igualmente se efectuara un registro fotográfico de la probeta. e) Comparar los datos con la tabla de pH (Potencial de Hidrógeno) RESULTADOS

PROFUNDIDAD INCOLORA

PROFUNDIDAD CON COLOR

RESULTADO POTENCIAL DE HIDROGENO

21mm

19mm

8.3-10.0 pH

TABLA POTENCIAL HIDROGENO (pH) Fenolftaleína: indicador químico, rango pH 8.3-10.0 Incoloro Incoloro Rosa Rojo Ácidos, H+, CO2 Bicarbonatos Carbonatos CO3²¯ Ácido carbónico Hidróxidos OH ¯ Sulfatos SO4 HCO3 ¯ H2CO3 Ácido sulfúrico H2SO4 0.0 – 4.0 4.0 – 8.3 8.3 – 10.0 10.0 – 14.0 Como se pudo observar en la muestra, dos terceras partes de la muestra presentan carbonatación 3

CONCLUSIONES SOBRE LA PRÁCTICA En conclusión, el ingreso de CO2 causa la reducción del dióxido de calcio presente en la matriz porosa del concreto, y en consecuencia de dicha reducción, el pH del concreto disminuye y dejando la armadura susceptible a la corrosión. De acuerdo con los objetivos, se pudo observar el avance de la carbonatación en el material y también se pudo medir cuánto avanzó en determinado tiempo, por lo que se cumplieron los objetivos para esta práctica. CUESTIONARIO 1. ¿De qué material está formado un cemento? El cemento que se ocupa en construcción es un polvo fino, obtenido de la calcinación a una temperatura que puede llegar a alcanzar los 1450°C de una mezcla compuesta por piedra caliza, arcilla y mineral de hierro, al producto de este proceso de calcinación se llama clínker. A esto se le añade yeso, adiciones y aditivos químicos para triturarlos y resulta en cemento apto para la construcción. 2. ¿Cuántos tipos de cemento existen y para que se emplea cada uno de ellos? La clasificación de un cemento puede realizarse en función de la naturaleza de sus componentes, su categoría resistente, o en su caso, por sus características especiales. Pero por componentes, están: a. Cemento Portland. Es un cemento hidráulico producido al pulverizar clínker y una o más formas de sulfato de calcio como adición de molienda. b. Cemento hidráulico modificado con puzolana. Cemento hidráulico que consiste en una mezcla homogénea de clínker, yeso y puzolana (y otros componentes minoritarios) producido por molienda conjunta. c. Cemento hidráulico modificado con escoria. Cemento hidráulico que consiste en una mezcla homogénea de clínker, yeso y escoria granulada de alto horno (y otros componentes minoritarios) producido por molienda conjunta. d. Cemento hidráulico de uso general. Cemento hidráulico que consiste en una mezcla homogénea de clínker, yeso y otros componentes minerales producido por molienda conjunta. 3. ¿Qué es un clínker? El clínker de cemento portland es un material hidráulico que se obtiene por sinterización de una mezcla especificada con precisión de materias primas (crudo, pasta o harina) y entre los componentes están el óxido de calcio, óxido de silicio, alúmina y óxido de hierro. 4. ¿Cuáles son los compuestos que fraguan y endurecen al cemento? El cemento es un material inorgánico finamente molido que amasado con agua, forma una pasta que fragua y endurece por medio de reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua. 5. ¿A qué se le llama álcali del cemento? Existen agregados que pueden hacer reaccionar de diversas formas al cemento, algunas son benéficas porque contribuyen a mejorar la adhesión, pero otras son perjudiciales debido a que los productos de reacción se expanden en presencia de agua y generan presiones internas capaces de fracturar el concreto; estas reacciones se les llama álcali y son la causa del deterioro prematuro de numerosas estructuras de concreto. 6. Defina que es el PH. El PH es una medida la cual indica cuál es la cantidad de iones de hidrógeno en una muestra, y esta medición del PH se hace con la utilización de una escala de valor numérico que sirve para soluciones acuosas y se sabe que las soluciones ácidas tienen mayor concentración de iones de hidrógeno y por tanto tendrán un valor cercano a 0, mientras que las alcalinas tienen una menor concentración y tendrán un valor cercano a 14. 7. ¿Por qué debe controlarse el PH del agua que se utiliza para realizar las mezclas de los cementos? Considerando la carbonatación en el concreto, que es la pérdida de pH que ocurre cuando el dióxido de carbono atmosférico reacciona con la humedad dentro de los poros del 4

concreto. Esto hace que un concreto en un ambiente altamente alcalino (pH de 12 a 13) proteja al acero de refuerzo ahogado contra la corrosión, pero si el concreto está en un ambiente por debajo de un pH de 9.5, es posible que empiece la corrosión y provoqué el agrietamiento y astillamiento del concreto. 8. ¿A qué se le llama carbonatación de un cemento? La carbonatación en el concreto es la pérdida de pH que ocurre cuando el dióxido de carbono atmosférico reacciona con la humedad dentro de los poros del concreto, y convierte el hidróxido de calcio con alto pH a carbonato de calcio, que tiene un pH más neutral. 9. ¿Entre qué rango de la escala de PH se encuentra la carbonatación de un concreto armado? En un rango de pH de 12 a 13 para que lo proteja de la corrosión. 10. ¿Qué tipo de inhibidores se utilizan para que no exista corrosión en cemento? Los inhibidores de corrosión pueden ayudar a resolver la corrosión existente en el cemento, y son aplicados a la superficie y que se pueden difundir a través del concreto que sirve de un recubrimiento, pueden aplicarse en spray o con rodillos en la superficie de concreto antes de aplicar un recubrimiento. Empresas como Yara que han desarrollado un nitrato especial purificado que sirve como acelerador del asentamiento del hormigón ofrece una mayor resistencia a las estructuras mediante la reducción de la corrosión de los refuerzos. 11. ¿Cómo se le llama a la sal que degrada al cemento cuando se mezclan sulfatos y los compuestos tricálcicos? El cloruro de magnesio y el cloruro de calcio son sales comunes que producen el peor daño corrosivo, esto sucede porque la sal provoca que el hielo y la escarcha se funda y esta lenta liberación de humedad de hielo derretido es absorbida por el concreto, esto provoca grietas y levantamientos en él. 12. ¿Por qué debe controlarse los sulfatos y los cloruros en un cemento? El concreto expuesto a soluciones de sulfatos puede ser atacado y sufrir deterioro en un grado dependiente de aspectos como el tipo y la concentración del sulfato, la calidad y los constituyentes del concreto. El deterioro sucede mediante agua y altas concentraciones de sulfatos entran en contacto con compuestos de la pasta de cemento, lo que produce una reacción química que expande la pasta, crea una presión capaz de romperla y finalmente desintegra al concreto.

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BIBLIOGRAFÍA CANACEM. (s. f.). ¿Qué es el cemento? Recuperado el 7 de junio de 2021 de https://cutt.ly/wnWRu2E del Rosal, J. A. (2020, 17 febrero). Álcalis en el cemento y sus efectos en el concreto. Hormigón especial. Recuperado el 7 de junio de 2021 de https://cutt.ly/xnWRg9X ICCYC. (s. f.). Tipos de cemento y sus usos. Recuperado el 7 de junio de 2021 de https://cutt.ly/0nWRz1b IECA. (s. f.). Componentes y propiedades del cemento. Recuperado el 7 de junio de 2021 de https://cutt.ly/PnWRszi Centro Estudios Cervantinos. (s. f.). ¿Qué es el PH? Recuperado 9 de junio de 2021, de https://cutt.ly/3nYJmsT ingenierodelacrisis. (2012, 23 marzo). Inhibidores de corrosión. Ingeniero de la crisis. Recuperado el 9 de junio de 2021 de https://cutt.ly/6nYJAnb Montani, R. (2000, diciembre). La carbonatación, enemigo olvidado del concreto. Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto. Recuperado el 9 de junio de 2021 de https://cutt.ly/KnYJjD3 Vargas, N. (s. f.). Inhibidor de corrosión del cemento. YARA. Recuperado el 9 de junio de 2021 de https://cutt.ly/PnYJYnt 360 en concreto. (s. f.). Lo que debes saber sobre el ataque de sulfato en el concreto. Recuperado el 11 de junio de 2021 de https://cutt.ly/mnPGMwE Kolifrath, J. (2017, 20 noviembre). ¿Cómo afecta la sal al concreto? eHow en español. Recuperado el 11 de junio de 2021 de https://cutt.ly/ynPGD7p

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