Aporte de las técnicas ATD/TG y espectroscopía FT-IR al estudio de la carbonatación de la matriz cementicia

Abstract

La microestructura del cemento portland durante la etapa de endurecimiento (fraguado) evoluciona debido a las reacciones de hidratación que ocurren entre el agua y el cemento. A partir de la caracterización y desarrollo de la microestructura se pueden conocer las propiedades de la mezcla, relacionando la microestructura con la macroestructura. Cuando el CO2 atmosférico penetra en los poros de una pasta de cemento portland o de un hormigón modifica el equilibrio químico de la solución de poros y de los hidratos. Esto conduce a la precipitación de CaCO3 , ocasionando la densificación de la microestructura y la disminución del pH de dicha solución. Dada la complejidad del sistema y las interferencias generadas por sus múltiples componentes, el estudio de la carbonatación requiere de la combinación de diferentes técnicas de análisis. Este trabajo destaca la información adicional que aportan las técnicas de ATD/TG y espectroscopía FT-IR al estudio de la carbonatación de pastas de cemento y a la cuantificación de su avance

The microstructure of portland cement during the hardening stage (setting) evolves due to hydration reactions occurring between water and cement. From the characterization and development of the microstructure can know the properties of the mixture, comparing the microstructure with the macrostructure. When atmospheric CO2 penetrates the pores of a Portland cement paste or concrete, changes the balance of chemical solution and hydrates. This leads to precipitation of CaCO3 , resulting in the densification of the microstructure and the decrease in interstitial pH of the solution. Given the complexity of the system and interference generated by its multi-component, study of the carbonation requires the combination of different analysis techniques. This paper highlights the information that provides techniques as DTA/TG and FT-IR spectroscopy to study the carbonation of cement pastes and quantify their progress

La microestructura del ciment portland durant l’etapa d’enduriment adormiment evoluciona a causa de les reaccions d’hidratació que tenen lloc entre l’aigua i el ciment. A partir de la caracterització i desenvolupament de la microestructura es poden conèixer les propietats de la mescla, relacionant la microestructura amb la macroestructura. Quan el CO2 atmosfèric penetra en els porus d’una pasta de ciment portland o d’un formigó, modifica l’equilibri quí- mic de la solució de porus i dels hidrats. Això condueix a la precipitació de CaCO3 , ocasionant la densificació de la microestructura i la disminució del pH de la solució. Donada la complexitat del sistema i les interferències generades pels seus múltiples components, l’estudi de la carbonatació requereix de la combinació de diferents tècniques d’anàlisi. Aquest treball destaca la informació addicional que aporten les tècniques d’ATD/TG i espectroscòpia FT-IR a l’estudi de la carbonatació de pastes de ciment i a la quantificació del seu avanç