Evaluación de la metodología de ensayo acelerado de barras de mortero ASTM C 1260 para detectar agregados potencialmente reactivos y las medidas de mitigación de la reacción álcali-sílice ASTM C 1567

Abstract

The alkali-silica reaction is defined as a phenomenon produced by the alkalis (sodium or potassium) of the cement, which react with the silica present in certain aggregates, forming a gel that under conditions of humidity generates internal microcracks and stresses. In the present article the results of a research project are exposed in which the potential reactivity of three aggregates of the Colombian territory in combination with two types of cements and two water-cement ratios was evaluated, with the ASTM C 1260 bar test. mortar. From the reactive samples, the effectiveness of cementitious materials to mitigate the alkali-silica reaction was evaluated in the ASTM C 1567 mortar bar test. Finally, the mechanical behavior of samples of mortar, such as the resistance to compression, bending and modulus of elasticity, compared to specimens with reactive aggregates was analyzed. and not reactive, concluding that the alkali-silica reaction increases as the aggregate-cement ratio increases and this depends on the mineralogical composition of each aggregate. On the other hand, the mitigating materials used, such as flying ash F, microsilica and metakaolin, are competent to reduce the alkali-silica reaction in a certain proportion of replacement; The mechanical properties most affected by the alkali-silica reaction are the module elastic and flexural strength, and compressive strength is affected in lower percentage over time.

La reacción álcali-sílice se define como un fenómeno producido por los álcalis (sodio o potasio) del cemento, los cuales reaccionan con la sílice presente en ciertos agregados, formando un gel que en condiciones de humedad genera microfisuras y esfuerzos internos. En el presente artículo se exponen los resultados de un proyecto de investigación en el que se evaluó la potencial reactividad de tres agregados del territorio colombiano en combinación con dos tipos de cementos y dos relaciones agua-cemento, con el ensayo ASTM C 1260 de barras de mortero. De las muestras reactivas, se evaluó la efectividad de materiales cementantes para mitigar la reacción álcali-sílice, en el ensayo ASTM C 1567 de barras de mortero. Finalmente se analizó el comportamiento mecánico de muestras de mortero, como la resistencia a compresión, flexión y módulo de elasticidad, respecto a probetas con agregados reactivos y no reactivos, concluyendo que la reacción álcali sílice-aumenta a medida que aumenta la relación agregado-cemento y ésta depende de la composición mineralógica de cada agregado. Por otro lado, los materiales mitigantes utilizados, como la ceniza volante F, microsílice y metacaolín, son competentes para reducir la reacción álcali-sílice en cierta proporción de remplazo; las propiedades mecánicas más afectadas por la reacción álcali-sílice son el módulo elástico y la resistencia a flexión, y la resistencia a compresión se ve afectada en menor porcentaje a lo largo del tiempo.