Modelamiento del proceso de carbonatación del hormigón (URCORE), con datos de conversión fraccional obtenidos a través de experimentos de difracción de neutrones monitoreados in-situ
Modelling of the carbonation of concrete (UR-CORE) from fractional conversion data obtained through in situ monitored neutron diffraction experiments
Author
Castellote, Marta
Andrade, Carmen
Abstract
Una de las principales causas de despasivación de las armaduras embebidas en hormigón es la denominada carbonatación, que consiste en la neutralizaciónde la matriz de cemento como consecuencia de su interacción con el CO2 atmosférico. En este trabajo, se presenta un resumen del desarrollo de un modelode carbonatación de las matrices de base cemento (UR-CORE). En primer lugar se ha llevado a cabo la carbonatación acelerada (al 100% de CO2) sobreprobetas de pasta de cemento con distintas matrices cementantes tomando espectros de Difracción de Neutrones a lo largo del tiempo de experimento.La evolución de la intensidad de los picos correspondientes a cada una de las fases involucradas ha proporcionado datos de conversión fraccional en tiemporeal, lo que ha posibilitado una aproximación cinética al fenómeno de la carbonatación y el desarrollo del modelo UR-CORE, basado en los principios delos sistemas de “núcleo sin reaccionar”, típicos de los procesos en ingeniería química.Rev. ing. constr. [online]. 2009, vol.24, n.3, pp. 245-258. ISSN 0718-5073. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732009000300003 One of the most important depassivation mechanisms of steel reinforcement in concrete is that caused by the neutralisation of the cement matrix. In this work, a summary of the development of a model for the carbonation of cementitious matrixes (UR-CORE) is presented. On one hand, in-situ monitoring of the changes that take place in the phase composition of cement pastes during accelerated carbonation (100% C02) for different binders, is reported, by taking Neutrón Diffraction patterns in parallel with the carbonation experiments. The variation of the intensity of chosen reflections for each phase along the experiment supplied data, in real time, for fractional conversión of different phases. On the second hand, fitting of these results allowed to make a quantitative approach to the kinetics of the carbonation of the different phases, and develop the UR-CORE model that is based on the principies of the "unreacted-core" systems, typical of chemical engineering processes.Rev. ing. constr. [online]. 2009, vol.24, n.3, pp. 245-258. ISSN 0718-5073. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732009000300003