DURABILIDAD DEL CEMENTO PORTLAND BLANCO ADICIONADO CON PIGMENTO AZUL ULTRAMAR

El pigmento Azul Ultramar (AU) es un aluminosilicato polisulfurado de sodio que reacciona con el aluminato tricálcico (C3A) y con el óxido de calcio (CaO) del cemento Pórtland blanco en presencia de agua, generando cantidades considerables de etringita a edad temprana y en menor proporción de tobermorita. Esta etringita primaria se presenta en forma de fibras no orientadas mejorando el desempeño mecánico de los morteros, y al mismo tiempo dejando pocas cantidades de C3A disponible para la formación de etringita secundaria. En esta investigación se evalúa la durabilidad a diferentes edades de curado en morteros de cemento Portland blanco sustituidos por 0%, 10% y 20% de AU en peso, mediante pruebas de succión capilar y evaluación del cambio longitudinal de morteros expuestos a una solución de sulfato de sodio con una concentración del 5% (ASTM C1012). Los resultados evidencian una mayor resistencia a compresión y a flexión, una significativa disminución de la expansión y una reducción hasta del 800% de la absorción de agua en morteros con AU. Todo esto debido a la formación de las fases minerales adicionales (etringita primaria y tobermorita), las cuales fueron identificadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM).

The Ultramarine Blue pigment (UB) is a sodium polysulfide aluminosilicate that reacts with the tricalcium aluminate (C3A) of the white Portland cement in presence of water, generating considerable amounts of early ettringite and a lesser proportion of tobermorite. This early ettringite is presented in the form of nonoriented fibers improving the mechanical performance of mortars, and at the same time leaving little amounts of C3A available for the formation of delayed etringite. The durability of white Portland cement mortars substituted in 0%, 10% and 20% wt with Ultramarine Blue was evaluated in this research, through essays of capillary suction and evaluation of longitudinal change of mortars exposed to a sodium sulfate solution with a concentration of 5% (ASTM C1012). The results show a higher compressive strength and flexure, a significant reduction of expansion, and a reduction up to 800% of absorbed water in mortars with Ultramarine Blue, due to the formation of additional early ettringite and tobermorite, this phases by the electron scanning microscope (SEM) were observed.

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Resumen

Español El pigmento Azul Ultramar (AU) es un aluminosilicato polisulfurado de sodio que reacciona con el aluminato tricálcico (C3A) y con el óxido de calcio (CaO) del cemento Pórtland blanco en presencia de agua, generando cantidades considerables de etringita a edad temprana y en menor proporción de tobermorita. Esta etringita primaria se presenta en forma de fibras no orientadas mejorando el desempeño mecánico de los morteros, y al mismo tiempo dejando pocas cantidades de C3A disponible para la formación de etringita secundaria. En esta investigación se evalúa la durabilidad a diferentes edades de curado en morteros de cemento Portland blanco sustituidos por 0%, 10% y 20% de AU en peso, mediante pruebas de succión capilar y evaluación del cambio longitudinal de morteros expuestos a una solución de sulfato de sodio con una concentración del 5% (ASTM C1012). Los resultados evidencian una mayor resistencia a compresión y a flexión, una significativa disminución de la expansión y una reducción hasta del 800% de la absorción de agua en morteros con AU. Todo esto debido a la formación de las fases minerales adicionales (etringita primaria y tobermorita), las cuales fueron identificadas mediante microscopía electrónica de barrido (SEM).

Inglés The Ultramarine Blue pigment (UB) is a sodium polysulfide aluminosilicate that reacts with the tricalcium aluminate (C3A) of the white Portland cement in presence of water, generating considerable amounts of early ettringite and a lesser proportion of tobermorite. This early ettringite is presented in the form of nonoriented fibers improving the mechanical performance of mortars, and at the same time leaving little amounts of C3A available for the formation of delayed etringite. The durability of white Portland cement mortars substituted in 0%, 10% and 20% wt with Ultramarine Blue was evaluated in this research, through essays of capillary suction and evaluation of longitudinal change of mortars exposed to a sodium sulfate solution with a concentration of 5% (ASTM C1012). The results show a higher compressive strength and flexure, a significant reduction of expansion, and a reduction up to 800% of absorbed water in mortars with Ultramarine Blue, due to the formation of additional early ettringite and tobermorite, this phases by the electron scanning microscope (SEM) were observed.