Resistencia química del hormigón. XXIV. Influencia de la adición de escoria a un cemento portland resistente al yeso. Estudio de la concentración iónica del sistema cemento 2/escoria-agua de mar artificial

This work, which follows on from previous ones, studies the development of the solid-stage quantity formed in ASTM D 1141-75 artificial sea-water, in which the series of samples of mortar (1:3), made up of a portland cement resistant to sulfate (cement 2 P 450-Y) and the mixtures: cement 2/slag = 85/15, 65/35, 40/60 and 30/70, in weight, were submerged for periods of 56, 90, 180 and 360 days (conservation-attack periods) at this stage. This took place after the curing period (1 day in a humid chamber and 21 days submerged in filtered drinking water). The change in the pH value and the concentration of Ca (II), Mg (II), SO4 (II) and Cl (I) ions in this ASTM artificial seawater are likewise studied, as are the content of Ca (II), Mg (II) and SO4 (II) ions from the aforementioned solid stages. The structural composition of these solid stages and of the enriched fraction from the samples of mortar was determined by XRD; an account of this was given in (3). In the cases under study it has been shown that an increase occurs in the concentration of Ca (II) during dissolution and in the pH value, the Mg (II), SO4 (II) and Cl (I) content is reduced and a new solid stage is formed, these being the function of the mixture used for making the series of samples mentioned and of the conservation-attack period. Furthermore, it has been proved that the evolution in the Ca (II) and Mg (II) content is closely linked; when evolution in the first increases, that of the second decreases and vice-versa, there being a point which corresponds to the Ca (II) ↔ Mg (II) ionic balance. Quantities of Ca (II) in to the dissolution and in the new solid stage, from compounds of dissolved, hydrated cement, show an increase in keeping in accordance with the conservation-attack period of each serie of samples made up of a cement 2/slag mixture, and decrease sharply in accordance with the reduction of cement 2 content in the aforementioned mixture. If, moreover, the Ca (II) content in the ASTM artificial sea-water is taken into account, the dissolving process of the Ca (II) compounds in the cement (average values) may be added. The Mg (II) ion has virtually disappeared from the ASTM artificial sea-water, in which were submerged the series of mortar samples made up of cement 2 and of the mixture containing 15% slag, in weight; in these environments, it has precipitated in the form of brucite. In the other environments, it is found in various quantities, according to the mixture used in making up the samples. The greatest quantities of SO4 (II) and Cl (I) ions that have disappeared from the artificial sea-water correspond to the environments containing the mortar samples made up of cement 2 and the mixtures with 15% and 35% slag for the first, and 35%, 60% and 70% slag in the case of the second. In the new solid stages, SO4 (II) ions have been detected in quantities of less than 0.07 X 10-2 moles.En el presente trabajo, continuación de otros, se estudia la evolución de la cantidad de fase sólida formada en el agua de mar artificial ASTM D 1141-75 en donde han estado sumergidas las series de probetas (1:3) hechas con un cemento portland resistente al yeso (cemento 2 P 450-Y) y con las mezclas cemento 2/escoria = 85/15, 65/35, 40/60 y 30/70, en peso, durante 56-90-180 y 360 días (períodos de conservación-ataque), en esta etapa, después del período de curado (1 día en cámara húmeda y 21 días bajo agua potable filtrada). Así mismo, se estudia la variación del pH y de la concentración de los iones Ca (II), Mg (II), SO4 (II) y Cl (I) de dicha agua de mar artificial ASTM, así como el contenido de los iones Ca (II), Mg (II) y SO4 (II) de las mencionadas fases sólidas. La composición estructural de dichas fases sólidas y de la fracción enriquecida extraída de la probetas de mortero se determinó por DRX; de ello se dio cuenta en (3). En los casos estudiados se ha puesto de manifiesto que se produce un aumento de la concentración de Ca (II) en la disolución y del valor del pH, una disminución del contenido de Mg (II), SO4 (II) y Cl (I), así como la formación de una nueva fase sólida, que son función de la mezcla utilizada para fabricar las mencionadas series de probetas y del tiempo de conservación-ataque. Por otra parte, se ha probado que la evolución de los contenidos de Ca (II) y de Mg (II) están íntimamente ligados; cuando el del primero aumenta, el del segundo disminuye y viceversa, existiendo un punto que corresponde al equilibrio iónico Ca (II) ↔ Mg (II). Las cantidades de Ca (II) en la disolución y en la nueva fase sólida, procedentes de los compuestos del cemento hidratado disueltos, experimentan un incremento según lo hace el tiempo de conservación-ataque de cada serie de probetas hechas con una mezcla cemento 2/escoria y disminuyen bruscamente conforme lo hace el contenido de cemento 2 en la mencionada mezcla. Si, además, se tiene en cuenta el contenido de Ca (II) del agua de mar artificial ASTM, el proceso de disolución de los compuestos de Ca (II) del cemento (valores medios) es aditivo. El ion Mg (II) ha desaparecido, prácticamente, del agua de mar artificial ASTM en donde han estado sumergidas las series de probetas de mortero hechas con cemento 2 y con la mezcla que tiene 15% (en peso) de escoria; en estos medios ha precipitado como brucita. En los restantes medios se encuentra en cantidades diversas según la mezcla utilizada en la fabricación de probetas. Las mayores cantidades desaparecidas de los iones SO4 (II) y Cl (II) del agua de mar artificial corresponden a los medios en donde han estado las probetas de mortero hechas con cemento 2 y con las mezclas que tienen 15 y 35% de escoria, para el primero, y 35, 60 y 70% de escoria, para el segundo. En las nuevas fases sólidas se han detectado los iones SO4 (II) en cantidades menores de 0,07 X 10-2 moles