Long-term sulfate attack on recycled aggregate concrete immersed in sodium sulfate solution for 10 years

Abstract

The effect of recycled concrete aggregate (RCA) on concrete performance against external sulfate attack (ESA) is not yet fully known. In this paper, recycled aggregate concretes (RAC) with 0, 50, 75 and 100% of RCA contents were evaluated after 10 years of exposure immersed in 50g/l sodium sulfate solution. Sulfate ingress profiles were obtained by wet chemical analyses and FRX. Also, the mineralogy of the ingress profile was evaluated by thermogravimetric analyses. Finally, microcracking development in samples was evaluated by optical fluorescent microscopy image analysis. Although RAC showed a slight increase in sulfate ingress, due to its higher porosity (about 30% higher SO3 content near the surface for 50% or higher replacement ratio than control concrete), a dense new matrix still allows a good performance of RAC to external sulfate attack with even 100% RCA content.

El efecto del árido reciclado de hormigón (AR) en el desempeño del hormigón frente al ataque externo por sulfatos (AES) no es aún del todo conocido. En este trabajo, se evaluaron hormigones con áridos reciclados (HAR) con 0, 50, 75 y 100% de AR, tras 10 años sumergidos en solución de sulfato de sodio 50g/l. Se obtuvieron perfiles de ingreso de sulfato mediante análisis químico vía húmeda y FRX. También se evaluó la mineralogía de los perfiles por termogravimetría y la microfisuración mediante microscopia óptica con fluorescencia. Aunque los HAR mostraron un leve incremento en el ingreso de sulfatos debido a su mayor porosidad (aproximadamente 30% más de SO3 en la superficie para reemplazos de 50% o mayores), una nueva matriz densa permite un aceptable desempeño del HAR frente al AES, aún con un 100% de AR.