{"id":3300,"date":"2014-06-02T13:30:17","date_gmt":"2014-06-02T12:30:17","guid":{"rendered":"http:\/\/teoriadeconstruccion.net\/blog\/?p=3300"},"modified":"2015-02-15T18:59:05","modified_gmt":"2015-02-15T17:59:05","slug":"carbonatacion-inducida-al-hormigon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/teoriadeconstruccion.net\/blog\/carbonatacion-inducida-al-hormigon\/","title":{"rendered":"Carbonataci\u00f3n inducida al hormig\u00f3n"},"content":{"rendered":"

Muy tontamente se ha confundido en alg\u00fan caso como los efectos inducidos por la carbonataci\u00f3n. La cosa no va por ah\u00ed. Este t\u00e9rmino lo ha acu\u00f1ado la empresa CarbonCure que nos vende un hormig\u00f3n \u00abverde\u00bb. A diferencia de la carbonataci\u00f3n prolongada a lo largo del tiempo, lo que aqu\u00ed se hace es acelerar el proceso de carbonataci\u00f3n inyectando di\u00f3xido de carbono residual.<\/p>\n

La carbonataci\u00f3n inducida<\/h4>\n

La carbonataci\u00f3n inducida o temprana se produce cuando las reacciones de carbonataci\u00f3n se producen junto con el proceso de hidrataci\u00f3n del cemento a trav\u00e9s de una exposici\u00f3n deliberada del hormig\u00f3n fresco al CO2. La carbonataci\u00f3n se produce r\u00e1pidamente y contribuye a generar un hormig\u00f3n m\u00e1s denso y fuerte. La duraci\u00f3n y el m\u00e9todo de aplicaci\u00f3n del di\u00f3xido de carbono var\u00edan dependiendo del proceso, pero puede ser tan corto como unos pocos segundos de exposici\u00f3n o tan largo como el curado acelerado inicial.<\/p>\n

El mecanismo de la reacci\u00f3n de carbonataci\u00f3n inducida es distinto de la de la carbonataci\u00f3n natural. La reacci\u00f3n general de di\u00f3xido de carbono con el silicato tric\u00e1lcico y fases silicato dic\u00e1lcico en el cemento fue descrita en 1974 por Young como:<\/p>\n

C3S + 3 CO2 + H2O \u2192 C-S-H + 3CaCO3 + 347 kJ\/mol<\/strong><\/p>\n

C2S + 2 CO2 + H2O \u2192 C-S-H + 2CaCO3 + 184 KJ\/mol<\/strong><\/p>\n

Estas reacciones son espont\u00e1neas y exot\u00e9rmicas. Si echamos una mirada m\u00e1s de cerca a la reacci\u00f3n de carbonataci\u00f3n inducida en una mezcla de hormig\u00f3n podemos ver nueve pasos:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

    \n
  1. \u00a0El CO2 se expande por el aire para alcanzar el hormig\u00f3n.<\/li>\n
  2. \u00a0El di\u00f3xido de carbono penetra a trav\u00e9s de la porosidad llena de aire de la masa de hormig\u00f3n.<\/li>\n
  3. \u00a0Solvataci\u00f3n de CO2 (g) CO2 (aq) en la fase l\u00edquida del hormig\u00f3n fresco.<\/li>\n
  4. \u00a0La hidrataci\u00f3n del CO2 (aq) a H2CO3 (paso determinante).<\/li>\n
  5. \u00a0Ionizaci\u00f3n de H2CO3 a H+, HCO3-, CO32. La presencia de iones H + hace que el pH del hormig\u00f3n descienda y pierda su alcalinidad. El pH se puede recuperar con la maduraci\u00f3n del hormig\u00f3n.<\/li>\n
  6. \u00a0Disoluci\u00f3n del C3S y C2S del cemento. Esto se produce r\u00e1pidamente, en funci\u00f3n del ciclo, y exot\u00e9rmicamente. Los granos de cemento est\u00e1n cubiertos por una capa suelta de gel de hidrato de silicato de calcio que se disuelve a la liberaci\u00f3n de los iones Ca2+y SiO44-.<\/li>\n
  7. \u00a0Nucleaci\u00f3n de CaCO3 termodin\u00e1micamente estable y la formaci\u00f3n convencional de gel C-S \u2013H.<\/li>\n
  8. \u00a0El CaCO3 precipita en forma s\u00f3lida. La calcita es el polimorfo preferido.<\/li>\n
  9. \u00a0La carbonataci\u00f3n secundaria tambi\u00e9n se produce, reacci\u00f3n sostenida de di\u00f3xido de carbono y la pasta de cemento puede ver en gel C-S-H formado en un proceso paralelo y producir una hidrataci\u00f3n de silicato de calcio empobrecido y CaCO3.<\/li>\n<\/ol>\n

    Las reacciones de carbonataci\u00f3n inducida pueden involucrar un pH m\u00e1s bajo, ya que usa el calcio que, en conjunto, de otra manera se hidrata para formar hidr\u00f3xido de calcio y contribuir a pH alto. Sin embargo, la carbonataci\u00f3n inducida no impide el desarrollo a largo plazo de la microestructura del hormig\u00f3n al madurar. Por lo tanto \u00a0el hidr\u00f3xido de calcio se desarrollar\u00e1 durante la hidrataci\u00f3n posterior y el desarrollo pH de la soluci\u00f3n de los poros contin\u00faa como normal una vez que finaliza la aplicaci\u00f3n carbonataci\u00f3n.<\/p>\n

    La investigaciones m\u00e1s recientes llevadas a cabo han demostrado que un proceso de carbonataci\u00f3n inducida tiene un efecto m\u00ednimo en el pH del hormig\u00f3n maduro.<\/p>\n

    Aunque los efectos de la carbonataci\u00f3n inducida en las propiedades del hormig\u00f3n est\u00e1n siendo estudiados por varias partes. En particular, la investigaci\u00f3n en curso se est\u00e1 desarrollando un entendimiento sobre el impacto de la carbonataci\u00f3n inducida en retracci\u00f3n a la carbonataci\u00f3n natural durante la vida \u00fatil.<\/p>\n

    \u00a0Conclusi\u00f3n<\/strong><\/h4>\n

    La idea generalizada de que \u201cla carbonataci\u00f3n es perjudicial para el hormig\u00f3n\u201d tiene sus ra\u00edces espec\u00edficamente en los efectos nocivos de carbonataci\u00f3n natural provoca sobre los refuerzos f\u00e9rreos. Por el contrario,\u00a0la carbonataci\u00f3n inducida<\/strong>\u00a0involucra diferentes reacciones qu\u00edmicas que afectan a una microestructura aun inmadura y no afectan al hormig\u00f3n resultante, sino que\u00a0contribuye a crear un mejor hormig\u00f3n<\/strong>\u00a0y en el aspecto ambiental podemos hablar de\u00a0un hormig\u00f3n verde ya que disminuimos considerablemente su huella de carbono.<\/strong><\/p>\n

    Fuentes:<\/p>\n