Los efectos de Krystaline en la vida del hormigón

Introducción

La durabilidad del hormigón (la vida del hormigón) está siempre sujeta a una variedad de variables. Estas variables incluyen no sólo el diseño de la mezcla, la resistencia a la compresión y la tecnología de impermeabilización utilizada, sino que incluyen todas las fases desde el diseño correcto de la estructura hasta la colocación y el acabado adecuados. Como es lógico, desde la concepción hasta el acabado de la estructura, todas las partes involucradas deben trabajar hacia un hormigón que durará la vida de la estructura. Tenga en cuenta que una estructura que debe durar 20 años tendrá diferentes necesidades y costos que una estructura que debe durar 100 años. Aunque Krystaline puede mejorar dramáticamente la durabilidad del hormigón, no elimina la responsabilidad de asegurar que todas las fases desde el inicio hasta el final se lleven a cabo correctamente.

Al comprender claramente cómo Krystaline funcionará eficazmente para la vida del hormigón, es importante aclarar las siguientes definiciones:

  • Catalizador – Sustancia, usualmente usada en pequeñas cantidades en relación a los reactivos, que modifica e incrementa la velocidad de una reacción sin ser consumida en el proceso.
  • Catálisis – es el proceso en el que la velocidad de una reacción química se incrementa o disminuye por medio de una sustancia química conocida como catalizador.
  • Adsorción – es la adhesión de moléculas de gas, líquido o sólidos disueltos a una superficie.

Fundamentos de Krystaline

La principal función de la tecnología Krystaline es potenciar la hidratación del hormigón, a través de los procesos combinados de catálisis y adsorción, hasta que el hormigón se vuelva impermeable.

Para explicar la naturaleza catalítica del Krystaline debemos primero entender algunos fundamentos concretos. La siguiente es una versión muy simplificada que se centra sólo en cómo se relaciona con el crecimiento cristalino. Como es de conocimiento común, los aglutinantes en concreto son principalmente los siguientes:
Silicato tricálcico 50%
Silicato dicálcico 25%
Aluminato tricálcico 10%
Aluminoferrito Tetracálcico 10%
Yeso 5%

Cuando se añade agua al cemento, cada uno de los compuestos se somete a hidratación y contribuye al producto final de hormigón. El silicato tricálcico (que contribuye a la resistencia inicial) y el silicato dicálcico (que reacciona más lentamente que el silicato tricálcico y contribuye sólo a la resistencia en épocas posteriores) comienzan una reacción cuando se añade agua al hormigón que finalmente conduce a la formación de cristales de silicato cálcico hidratado dentro del hormigón.

Krystaline ayuda al silicato tricálcio no hidratado y silicato dicálcico para formar millones de cristales más gruesos y más largos de hidrato de silicato de calcio para llenar los poros y capilares. Esta tecnología utiliza la adsorción (no debe confundirse con la absorción) y se une a los hidratos de silicato de calcio que se producen durante la reacción entre el agua y el silicato tricálcico y el silicato dicálcico. A medida que el hidrato de silicato de calcio crece y se mueve más profundo en el hormigón, el Kristaline unido al hidrato de silicato de calcio también se mueve más hacia el hormigón. Dado que el producto es de naturaleza catalítica, nunca se utiliza y siempre estará presente.

Qué significa esto para el hormigón:

El uso de Krystaline da lugar a un hormigón que es impermeable para toda la vida. Hay beneficios a corto y largo plazo para el uso de Krystaline dentro del hormigón.

Los beneficios a corto plazo incluyen las siguientes ventajas:

  • Krystaline reducirá el calor de hidratación, resultando en una reducción de las grietas por encogimiento por secado y por las grietas por dilatación térmica.
  • Krystaline aumenta la resistencia a la compresión del hormigón, lo que da como resultado un hormigón más resistente y duradero.
  • Krystaline aumenta el arrastre de aire en el hormigón, lo que resulta en una mayor resistencia a los daños causados por el ciclo de congelación / descongelación y al aumento de la superficie.
  • Krystaline aumenta la depresión de los hormigones húmedos y al mismo tiempo garantiza una mejor consolidación y consistencia.
  • Krystaline se puede utilizar fácilmente con otras formas de protección

Los beneficios a largo plazo de la tecnología de Krystaline son la mayor área de ventaja. Además de proporcionar los beneficios a corto plazo y resolver los problemas obvios de la acumulación de agua en su estructura, permite un rendimiento a largo plazo en áreas que son problemas a largo plazo para la mayoría de otras tecnologías como la penetración de iones de cloruro y la carbonización.

Como se entiende comúnmente, los metales refinados tales como el acero de refuerzo tienen una tendencia a corroerse. Los factores que contribuyen a la corrosión del acero de refuerzo son la composición, la estructura del grano, la presencia de estrés arrastrado por el proceso de fabricación y el ambiente en el que se coloca incluyendo la disponibilidad de agua, oxígeno, especies iónicas, pH y temperatura.

En hormigón la abundancia de hidróxido de calcio y las pequeñas cantidades de sodio y potasio dan al hormigón un pH muy alto normalmente de 12 a 13. En las primeras etapas del hormigón, la alta alcalinidad del hormigón reacciona con la capa superficial de acero de refuerzo incrustado para crear una película alrededor del acero de refuerzo. Esta película protege el acero de la corrosión.

Los iones de cloruro (de las sales de deshielo, agua de mar, agua subterránea contaminada, etc.) son llevados al hormigón por el agua y penetran lentamente a través de los poros y capilares en el hormigón llegando finalmente al acero de refuerzo. A medida que aumenta el nivel de concentración de iones cloruro, la película protectora creada por el pH alto se destruirá. La destrucción de la película protectora y la presencia de humedad dan lugar a la corrosión del acero de refuerzo.

La carbonización se refiere al deterioro del hormigón a través del proceso de entrada de aire en el hormigón, disolución en la humedad y reacción con hidróxidos para crear carbonatos. El resultado es una disminución del valor del pH del hormigón. Los valores de pH inferiores (inferiores a 9,5 ó 10 dependiendo del experto que siga) dan como resultado el deterioro de la película protectora alrededor del acero de refuerzo reduciendo la resistencia a la corrosión y eventualmente conduciendo al deterioro del acero de refuerzo.

Los efectos de la carbonización se agravan aún más cuando el hormigón está sujeto a contaminantes transportados por el agua ya la penetración de iones cloruro. La Portland Cement Association dice:

“La carbonatación del hormigón también reduce la cantidad de iones cloruro necesarios para promover la corrosión. En hormigón nuevo con un pH de 12 a 13, se requieren aproximadamente 7.000 a 8.000 ppm de cloruros para iniciar la corrosión del acero empotrado. Si, sin embargo, el pH se reduce a un rango de 10 a 11, el umbral de cloruro para la corrosión es significativamente menor, igual o inferior a 100 ppm.

La interrupción de la penetración de agua en el hormigón es la solución obvia para reducir la carbonización y la corrosión del ión cloruro del acero de refuerzo. Si se detiene la humedad, se detiene el proceso de carbonización y la capacidad de penetración de iones cloruro en el hormigón. La película protectora alrededor del acero de refuerzo se mantiene junto con el valor de pH del hormigón mientras se detienen las reacciones catódicas y se reduce la conductividad eléctrica del hormigón. Krystaline tiene la ventaja de ser parte del hormigón y nunca se utiliza. La capacidad de detener el agua y los problemas asociados con la carbonización y la penetración de iones cloruro (así como otros tipos de contaminación transmitida por el agua) está siempre presente y listo para reactivarse ante la presencia de humedad.

“Curación autógena” es el término utilizado para describir el proceso natural en el que el hormigón, en presencia de humedad, puede autorrepararse grietas.

Hay muchas variables involucradas en la determinación de la curación autógena con respecto al ancho de las grietas y el tiempo. Las condiciones de la prueba parecen variar y parece que cada prueba logra resultados generales diferentes. Según la publicación de The Concrete Society BS 8007, el diseño de estructuras de hormigón para retener líquidos acuosos, y la Especificación de la Asociación de Servicios de Agua, se supone que las grietas de hasta 0,2 mm de ancho se sellarán automáticamente en 28 días; grietas de hasta 0,1 mm se sellarán dentro de 14 días. Tenga en cuenta que el tiempo (e incluso la capacidad de curar auténticamente las grietas) puede variar dependiendo de cómo se causen las grietas, aplicaciones de tensión, agua estática o agua corriente, variaciones en la presión hidrostática, agua dulce o agua salada. el grosor de la estructura, la forma o forma de la grieta, la profundidad de la grieta y las condiciones externas que rodean a la grieta. Hay que tener en cuenta que todo factor que rodea la grieta, y el hormigón tendrá un impacto positivo o negativo en el rendimiento del hormigón para sanar autógena.

Krystaline, tanto de superficie como de adición, actúa como catalizador entre las partículas de cemento no hidratadas del hormigón y cualquier humedad que pueda estar presente (o que esté presente en el futuro) haciendo que el hormigón se hidrate aún más. La hidratación promovida por la reacción catalítica se mejora, dando lugar a cristales de hidrato de silicato cálcico adicionales y mejorados dentro del hormigón, llenando los poros, capilares y micro-fisuras dentro del hormigón. La naturaleza catalítica de la tecnología resulta en una capacidad para estar constantemente presente dentro del hormigón incluso décadas más tarde.

Una hidratación mejorada da como resultado una capacidad mejorada de curación autógena del hormigón. La tecnología Krystaline mejora el proceso de hidratación allí mejorando el proceso de curación autógena dentro del hormigón.

Factores a considerar:

Siempre hay una abundancia de silicato tricálcio no hidratado, partículas de silicato dicálcico y silicato de calcio hidratado en el hormigón, incluso décadas después de que el hormigón se ha colocado.
Una vez que Krystaline ha sido introducido en el hormigón, siempre está presente.
La naturaleza catalítica del producto (a diferencia de los productos reactivos) asegura que nunca se agota
El único material necesario para la activación continua, incluso décadas más tarde del proceso Krystaline es la presencia de humedad o agua.
La reacción continuará mientras haya humedad.
Dado que Krystaline mejora el proceso de hidratación, también mejora las habilidades naturales del hormigón, como la mayor resistencia a la compresión y las capacidades de autocuración.
Las capacidades de impermeabilización durarán para la vida del hormigón.

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