REACCIN LCALI AGREGADO: UN ENSAYO IMPORTANTE EN LA TECNOLOGA DEL CONCRETOLa evolucin de la industria de construccin en Colombia en los ltimos aos ha conducido a avances sustanciales en el campo administrativo y financiero, y a la normalizacin de muchas actividades y componentes, que han permitido una real disminucin de costos y la oferta de un producto de la mejor calidad al usuario.Como parte de esta evolucin tambin se ha hecho mucho nfasis en elcontrol de calidad de los materiales de construccinen este aspecto, particularmente en el rea de los concretos, por la gran evolucin que ha vivido en los ltimos aos.Elconcretopreparado con ciertosagregados, de los cuales los ms conocidos son las liditas, las diabasas, puede deteriorarse debido a una reaccin qumica entre los agregados y los lcalis presentes en elcemento. Cuando las condiciones ambientales son favorables a la ocurrencia de la reaccin.Este fenmeno conocido con el nombre delcali agregado,ha recibido en los ltimos aos mucha atencin en nuestro medio ya que en algunas partes del pas se pueden encontrar agregados potencialmente reactivos.Lareaccin lcali-agregadose manifiesta en forma defisuras en la masa del concreto, debidas al aumento de volumen que la caracteriza, con el consiguiente deterioro de las estructuras y el seguimiento de su vulnerabilidad a cargas externas.REACCIN ALCALI AGREGADOLareaccin lcali-agregadoha sido objeto de numerosas investigaciones desde su identificacin en California (stanton, 1940, Stanton et al. 1942, Hansen 1944, MC Connell el al, 1950, Pepper and Mather, 1959, Hadley 1960, Swenson, 1973, Veronelli, 1975, Ming Shu, T., y su Fen, H, 1980, Gillot, 1986, Holderbank, 1986).El conocimiento acumulado sobre esta reaccin, su mecanismo, sus causas y medidas preventivas, ha permitido un mejor manejo de los problemas asociados a ellaA continuacin vamos a definir lareaccin lcalis-sliceen dos partes:lcalis:Se acostumbra calcular el contenido total de lcalis en el cemento como el equivalente de Na2O mediante la siguiente expresin:

Se ha considerado hasta ahora un contenido total de lcalis de 0.6% como el lmite superior aceptable para cemento que se utilicen en la fabricacin de concreto con agregados considerados reactivos.Es importante conocer que loslcalispueden resultar de la reaccin del hidrxido de calcio formado por lahidratacin del cementocomo el lcali de los minerales insolubles en el agregado, o de fuentes externas como el agua usada en la preparacin del concreto, los aditivos, aguas subterrneas, o sales alcalina solubles en los agregados.El exceso de lcali contenido en los poros del concreto endurecido, por encima de los necesarios para las reacciones normales de fraguado, da lugar a productos de reaccin que causan aumentos de volumen en la masa de concreto que pueden llegar a ser de deterioro en las estructuras.

La reaccin lcali-slice da lugar a la formacin de un gel desilicato de sodio.Una vez formado el gel puede absorber agua, que trae como consecuencia el aumento de volumen y consiguiente aumento de presin en el concreto lo que ocasiona la figuracin y el deterioro del concreto. Adicionalmente, el exceso de agua y la exfoliacin de algunos minerales juzgan un papel importante en laexpansin del concreto.La literatura sobre este tema habla que el contenido total de lcalis delCementoPortland es un indicador confiable en presencia de agregados reactivos debido a que normalmente, todos los lcalis pueden ser liberados durante la hidratacin del cemento. Esto a dado lugar a unas especificaciones diferente a lo que habitualmente se considera.

Seccin de concreto vista con un microscopio petrogrfico, en la que se evidencia una partcula de agregado silceo (a la derecha de la imagen) donde el gel de slice ha generado grietas al concreto desde el interior.Agregados ReactivosLos agregados considerados como reactivos tienen presencia en el cuarzo, en su forma criptocristalina en rocas sedimentarias (caso del chert o lidita, palo, calcedonia), y menos comnmente el cuarzo grueso granular, fracturado y deformado y tectnicamente, de las rocas platnicas y metamrficas (cuarzo ondulatorio en slice de rocas minerales y rocas cidas a intermedias).

La reactividad de los agregadosest afectada por sus propiedades fsicas, en particular por el tamao de las partculas: un agregado de una misma especies mineral puede causar un efecto de deterioro cuando se encuentra en el tamao de grava.Para cada tipo de agregado reactivo tiene lugar una mxima expansin cuando se encuentra presente una cierta proporcin del agregado en la mezcla del concreto.Otros agentes que pueden generar algn tipo de reactividad alcali-slice.Condiciones ambientalesLas condiciones necesarias para que ocurra la reaccin lcali-agregado son una elevada humedad de ambiente o el humedecimiento y secado cclico del concreto.En un concreto que permanezca seco no se presenta la reaccin lcali-agregado. Ello es debido a que una vez se presenta la reaccin inicial con formacin de un gel de silicato de sodio, la expansin subsiguiente es el resultado de la absorcin de agua por el gel.TemperaturaLa temperatura tiene un efecto considerable sobre la reaccin lcali-agregado. A temperaturas muy bajas la reaccin es demasiado lenta para que ocurra dao alguno durante la vida de la estructura. A temperatura elevada la velocidad de la reaccin es mucho ms rpida y aumenta tambin la produccin del gel de silicato de sodio, pero su viscosidad disminuye con la temperatura y esto reduce la presin de expansin generada por el gel y, en consecuencia, disminuye la magnitud del dao al concreto; debe, considerarse que a temperaturas elevadas es menos que pueda contarse con la de humedad adecuada para que la reaccin tenga lugar.Fuentes externas de lcalisLas principales fuentes externas de lcalis son las sales presentes en elagua del mar o en la brisa marina. Los lcalis derivados de tales fuentes pueden acumularse en el fluido de los poros del concreto aumentando su alcalinidad y la posibilidad de reaccin con los agregados.Evidencia de la reaccin lcali-agregado en el concretoLos sntomas ms comunes de la ocurrencia de reaccin lcali-agregado en las estructuras del concreto son: Expansin y deformacin de miembros estructurales Fisuraen forma de Y Presencia de gelGotas de gel que pueden observarse en la superficie aisladas del concreto o rellenando fisuras.