Propuesta del uso de Nitrato de Litio como adición, para reducir la expansión de la reacción álcali sílice en el concreto elaborado con agregados reactivos en Arequipa

Abstract

La reacción álcali sílice es la manifestación más común de la reacción álcali agregado, siendo la más preocupante por lo común de los agregados reactivos (Menéndez et al., 2021). Esta reacción erosiona el concreto por medio de esfuerzos en la estructura interna ocasionando red de grietas, exudaciones blanquecinas y erupciones, exponiendo al concreto a otros agentes erosivos del ambiente como; cloruros y sulfatos lo cual genera pérdidas en las propiedades mecánicas del concreto (Chávez, 2021). La presente investigación está enfocada en reducir y/o mitigar la reacción álcali sílice de los agregados reactivos existentes en Arequipa, Perú; mediante la aplicación de un aditivo químico de la empresa SIKA S.A llamado “Sika Control ASR”. Además, se analiza la efectividad de una adición de micro sílice llamada “Sika fume” compuesta principalmente de material suplementario de humo de sílice con la finalidad de compararla con el nitrato de litio. Los agregados utilizados pertenecen a la cantera denominada “La poderosa”, la cual es la principal fuente de agregado para la empresa concretera SUPERMIX S.A y para realizar el análisis de potencial reactivo se emplean los ensayos acelerados de barras de mortero (ASTM C1260 y ASTM C1567). Los resultados obtenidos muestran la efectividad en reducir la expansión con el uso de nitrato de litio y Sika fume, con tendencias a mejores resultados a mayores cantidades de aditivo. Además, se muestra el efecto de ambas adiciones en el concreto en estado fresco y endurecido.

The alkali-silica reaction is the most common manifestation of the alkali-aggregate reaction, being the most worrying because it is common in reactive aggregates (Menéndez et al., 2021). This reaction erodes the concrete through stresses in the internal structure causing a network of cracks, whitish exudations and eruptions, exposing the concrete to other erosive agents in the environment such as chlorides and sulfates, which generates losses in the mechanical properties of the concrete (Chávez, 2021). The present research is focused on reducing and/or mitigating the alkali-silica reaction of existing reactive aggregates in Arequipa, Peru; through the application of a chemical additive from the company SIKA S.A called "Sika Control ASR". In addition, the effectiveness of a micro silica addition called "Sika fume" composed mainly of silica fume supplementary material is analyzed in order to compare it with lithium nitrate. The aggregates used come from the quarry called “La Poderosa”, which is the main source of aggregate for the concrete company SUPERMIX S.A. To perform the reactive potential analysis, accelerated mortar bar tests (ASTM C1260 and ASTM C1567) are used. The results obtained show the effectiveness in reducing expansion with the use of lithium nitrate and Sika fume, with tendencies to better results with higher quantities of additive. In addition, the effect of both additions on fresh and hardened concrete is shown.