Debido a que en estructuras de concreto hechas con cemento Portland la penetración del ion cloruro es la principal causa de deterioro por corrosión del refuerzo, el estudio y prevención de los mecanismos que generan corrosión en el concreto son fuentes de constante investigación. En el presente artículo se presentan los resultados de una investigación analítica y experimental sobre la influencia de la adición de la escoria de alto horno en las propiedades que gobiernan los fenómenos de transporte iónico del concreto, especialmente los del ion cloruro. Las relaciones entre los coeficientes de difusión con la resistividad eléctrica, la carga pasada y la resistencia a la compresión, fueron evaluadas para mezclas con diferentes porcentajes de remplazo de escoria. De la misma forma, mediante un modelo computacional y un ensayo de migración eléctrica se obtuvieron los coeficientes intrínsecos de difusión, la porosidad, la capacidad de fijación de cloruros y la concentración química de la solución de poros. Los resultados obtenidos mostraron que la escoria aporta importantes beneficios en la penetración del ion cloruro, obteniéndose un concreto menos vulnerable a la corrosión.

Corrosion of steel reinforcement due to chloride penetration is the greatest cause of durability problems in concrete; intense international research has been carried out to understand and avoid this. This paper summarises the results of a theoretical and experimental research programme investigating the influence of blast furnace slag on chloride-related transport properties. The relationship between the apparent chloride diffusion coefficient, electrical resistivity and compressive strength was measured. Chloride, hydroxide, sodium and potassium’s intrinsic diffusion coefficients were obtained by using a computational model and an electrical migration test. The initial hydroxide composition of the pore solution, porosity and chloride binding capacity were also determined from the model. The results showed that blast furnace slag improved chloride penetration resistance, resulting in concrete which was less vulnerable to corrosion.

This paper reports a research programme aimed at giving a better understanding of the phenomena involved in the chloride penetration in cement-based materials. The general approach used was to solve the Nernst-Planck equation numerically for two physical ideal states that define the possible conditions under which chlorides will move through concrete. These conditions are named in this paper as voltage control and current control. For each condition, experiments and simulations were carried out in order to establish the importance of electrical variables such as voltage and current in modelling chloride transport in concrete. The results of experiments and simulations showed that if those electrical variables are included as key parameters in the modelling of chloride penetration through concrete, a better understanding of this complex phenomenon can be obtained.

En este artículo se presentan los resultados de la simulación computacional del flujo de los principales iones presentes (Cl-, OH-, Na+, y K+) en un ensayo ASTM C1202: “Indicación eléctrica de la resistencia del concreto a la penetración de Iones cloruro”. Para la modelación se utilizó un esquema de diferencias finitas definido mediante la ecuación de Nernst - Plank con un campo eléctrico variable, la cual describe los movimientos iónicos en un material poroso saturado. Para lograr esto, los resultados de un nuevo ensayo electroquímico diseñado para medir el potencial de membrana, en compañía de la corriente eléctrica, fueron optimizados para obtener los coeficientes intrínsicos de difusión, la composición inicial de la solución de poros, la capacidad de fijación de cloruros y la porosidad de la mezcla de concreto.

In this paper the fluxes of the principal ionic species present (Cl, OH, Na, and K) during an ASTM C1202 test “Standard Test Method for Electrical Indication of Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration” were modelled by a finite differences approach using the Nernst - Plank equation with a variable electrical field. This equation describes the ionic movements in saturated porous materials. To achieve this, a new electrochemical test has been carried out and its results were optimized to obtain the intrinsic diffusion, the hydroxide composition of the pore solution, the porosity, and the chloride capacity of binding

Siendo la producción de cemento responsable de aproximadamente el 9% de la producción industrial de gases de invernadero, y en pro de generar materiales alternativos, en este artículo se presentan los resultados de una investigación encaminada a desarrollar cementantes que potencialmente representen una alternativa ambientalmente sostenible en la construcción civil. Combinaciones de escoria granulada de alto horno, escoria de acería obtenida mediante un proceso de oxígeno básico, polvo de horno de cemento y residuo de demolición de divisiones de yeso fueron usados para optimizar la resistencia a la compresión y obtener cinco mezclas de concreto con cementantes hechos parcial o totalmente con residuos industriales. Los resultados obtenidos muestran que las resistencias de las mezclas compuestas de cemento Portland y residuos industriales son adecuadas para una cantidad importante de aplicaciones en construcción civil, y aunque para las mezclas formadas completamente por residuos industriales se presentó una importante disminución en la resistencia a la compresión, los resultados obtenidos mostraron un gran potencial para determinadas aplicaciones industriales. Adicionalmente a la resistencia a la compresión, a dichas mezclas se les determinaron sus propiedades reológicas definiendo sus características de flujo y trabajabilidad.

Ordinary Portland cement production accounts for 9% of worldwide greenhouse gas emissions. This paper summarises the results of research aimed at developing environmentally-friendly binders which can be used as an alternative in civil construction, aimed at generating alternatives and sustainable materials. Mixes of the combination of granulated ground blast furnace slag, basic oxygen slag, cement kiln dust and plasterboard gypsum were used for optimising the binders, according to their compressive strength, to obtain 5 concrete mixtures made partially or completely with industrial waste. The results showed that the compressive strength of mixtures of Portland cement and industrial waste were suitable for different civil construction applications and, although mixtures formed entirely from industrial waste had a significant decrease in their compressive strength, the results showed great potential for specific industrial applications. In addition to compressive strength, the rheological properties of these mixtures were determined for defining flow and workability characteristics.