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Título

Fases termodinámicamente estables en el sistema cerrado CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O a 25 ºC. Aplicación a sistemas cementantes.

Otros títulosThermodinamically stable phases in the CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O closed system at 25 ºC. Application to cementitious systems.
AutorMartínez-Ramírez, S. ; Blanco-Varela, María Teresa
Palabras claveEstabilidad termodinámica
Cemento
Estabilidad gel C-S-H
Sulfatos
Thermodynamic stability
Cement
C-S-H gel stability
Sulphates
Fecha de publicación17-abr-2009
EditorConsejo Superior de Investigaciones Científicas (España)
CitaciónMateriales de Construcción 59 (294): 31-39 (2009)
Resumen[ES] Uno de los principales problemas asociados al deterioro de cementos y hormigones es la pérdida de durabilidad por ataque de sulfatos. La normativa existente requiere largos tiempos de ensayo (2-12 meses). La modelización termodinámica es una técnica particularmente adecuada para el estudio de sistemas que alcanzan el equilibrio en tiempos largos. Aplicando esta metodología se han establecido los campos de estabilidad termodinámica de las fases del sistema CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O a 25 ºC. El yeso es estable a partir de la [SO42-] = 1,23e-2 mol/kg, y la ettringita es estable en un rango de [SO42-] = 7,64e-6 -1,54e-2 mol/kg. La ettringita es compatible con todas las fases del sistema excepto con SH y el yeso sólo con la ettringita, los geles C-S-H, el AH3 y el SH. Ninguno de los aluminatos o silicoaluminatos cálcicos son compatibles con el yeso, en su presencia se descomponen dando etringita. Finalmente, la máxima [SO42-] en la que es estable el gel C-S-H es ligeramente superior en sistemas que contienen Al2O3 con respecto a los que no lo poseen.
[EN] One of the chief causes of cement and concrete deterioration is the loss of durability prompted by sulphate attack. The existing standards call for long test periods (2- 12 months). Thermodynamic modelling is a particularly appropriate technique for studying systems that only reach equilibrium in the long term. Used in the present study to establish the fields of thermodynamic stability for the phases in the CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O system at 25 ºC. According to the model, gypsum is stable at sulphate ion concentrations of 1.23e-2 mol/kg and over, while ettringite exhibits stability at concentrations ranging from 7.64e-6 to 1.54e-2 mol/kg. Ettringite is compatible with all system phases except SH and gypsum only with ettringite, the C-S-H gels, AH3 and SH. None of the calcium aluminates or silicoaluminates in the system is compatible with gypsum: in its presence, they all decompose to cement deteriorating ettringite. Finally, the model revealed that the maximum sulphate concentration at which C-S-H gel is stable is slightly higher in systems with than without Al2O3.
Descripción9 pages, 1 figure, 3 tables.
Versión del editorhttp://dx.doi.org/10.3989/mc.2009.45407
URIhttp://hdl.handle.net/10261/14424
DOI10.3989/mc.2009.45407
ISSN1988-3226 (Online)
0465-2746 (Print)
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