Study on chloride migration in concrete under pressure

Estudio de la migración de cloruros en hormigón bajo presión

En este trabajo se utilizó un equipo de diseño propio para realizar pruebas de migración de cloruros en muestras de hormigón en condiciones que imitan el entorno de un túnel submarino. Se determinaron las características de permeabilidad de los iones de cloruro en el hormigón bajo diferentes presiones de agua, concentración y tiempo, y se analizó el grado de influencia de diversos factores.

INTRODUCCIÓN

El hormigón armado se utiliza ampliamente en túneles submarinos debido a sus materiales locales y a su buena capacidad portante [1]. El entorno de servicio del túnel submarino es complejo y duro. Desde el punto de vista medioambiental, se ve afectado por el ciclo seco y húmedo de la atmósfera, el dióxido de carbono, los iones de cloruro y sulfato y otros iones agresivos. Desde el punto de vista del material, se ve afectado por la carbonización, la reacción álcali-agregado, la degradación biológica y la división bajo alta presión de agua. Estos factores adversos hacen que la durabilidad del túnel submarino sea un problema urgente de resolver. Además, el túnel submarino se diferencia del túnel normal de carretera y montaña en que se utiliza en un entorno de agua de mar a alta presión. La combinación de cloruro y presión debe considerarse conjuntamente.

Los estudiosos establecen modelos teóricos de la migración de cloruros en el hormigón basados en la segunda ley de Fick [2-4]. Sin embargo, los modelos teóricos tienen muchas incertidumbres en los parámetros y carecen de comparación con los ensayos correspondientes. Para el estudio experimental, la regla de migración de cloruro se considera principalmente con el acoplamiento de carbonatación, congelación-descongelación, carga y otros factores [5-7], pero carece de presión. En este trabajo se realizaron ensayos de migración de cloruros en muestras de hormigón en condiciones que imitan el entorno de un túnel submarino. Se determinaron las características de permeabilidad de los iones de cloruro en el hormigón bajo diferentes presiones de agua, concentración y tiempo, y se analizó el grado de influencia de diversos factores.

TRABAJO EXPERIMENTAL

Se aplicaron diferentes presiones de agua a las probetas utilizando un equipo de fabricación propia. Las probetas se cortaron a lo largo del centro después del tiempo de presión especificado, luego se tomaron muestras de hormigón en diferentes posiciones a lo largo de la dirección de infiltración, se molió el polvo y se analizó el contenido de concentración de cloro en cada muestra por método químico. Se obtuvieron las relaciones entre el contenido de cloruro y la presión del agua, el grado de resistencia del hormigón, la relación agua-cemento, el coeficiente de difusión, el grado de saturación, la concentración ambiental de cloruro y el tiempo de presión.

Se utilizó un equipo de fabricación propia para realizar el experimento de permeación a presión. Se utilizó el instrumento RCT para determinar la concentración de cloruro.