Monitoreo mediante resonancia magnética del curado interno de pasta de cemento conteniendo vidrio volcánico o polímero superabsorbente.

Abstract

La presente investigación evalúa la transferencia de humedad que ocurre desde un vidrio volcánico o un copolímero de acrilamida-acrilato de potasio superabsorbente utilizados como materiales de curado interno en pastas de cemento Portland. Se midieron las propiedades físicas y químicas de ambos materiales de curado, además se determinaron las absorciones de agua y las isotermas de desorción a 25 ºC. Mediante relaxometría de 1H de resonancia magnética se monitoreó por separado la transferencia de humedad desde el material de curado interno hacia pastas con relaciones agua/cemento de 0.30 y 0.42. Se realizaron mediciones globales de resonancia magnética a edades desde 0 hasta 56 días mediante la técnica Carr-Purcell-Meiboom-Gill en dos sistemas cementicios (100 % cemento Portland y otro de 90 % cemento y 10 % humo de sílice). Se determinó la transferencia espacial de humedad a distintos tiempos de hidratación en especímenes cilíndricos, mediante la técnica de imagenología Single Point Imaging. También se determinó el grado de hidratación de la pasta de cemento por medio de la técnica de pérdida por ignición y se compararon cualitativamente con los productos de hidratación observados en señales de espectroscopia infrarroja y difracción de rayos X. Los resultados mostraron que ambos materiales cumplen con las características necesarias para realizar curado interno. Mediante relaxometría de RMN se observó una disminución de la porosidad capilar y un incremento de porosidad gel y entre capas producto de la hidratación. En pastas de cemento control con relación a/c = 0.30 un incremento evidente en los tiempos T2 (rango de 1.5 a 5 ms) después de 14 días podría estar relacionado con microagrietamiento por retracción autógena. El vidrio volcánico a los 14 días transfirió el 99 % de su humedad, no así para el polímero que solo transfirió el 36 %, esto último debido al encogimiento de la partícula que se observó con el desplazamiento a tiempos cortos de T2 y se comprobó mediante microscopia óptica. A través del análisis de intensidades de RMN, se observa que la transferencia de humedad por flujo capilar fue dominante en el vidrio volcánico. Con relación a los perfiles de humedad se obtuvo un mayor grado de hidratación (? 14 %) en pasta de cemento en contacto con el material de curado. Finalmente, la distancia de transferencia de humedad en promedio a 28 días fue de 1.8 mm y de 0.6 mm para el vidrio y copolímero, respectivamente.