Executive Secretary
XIV International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials
ESTRUCTURAS 2025
3rd International Workshop on Sustainable Production and Use of Cement and Concrete
The durability of concrete, crucial for the longevity of structures, faces formidables challenges in marine environments, where the penetration of chloride ions and carbonation threaten its integrity. The present research focuses on its evaluation in concrete made from low carbon cement (LC3) and Portland cement in these environments. Tests carried out between 2014 and 2022, using the STADIUM Protocol to know the behavior of ionic transport in these concretes, and the phenolphthalein coloring test to know the depth of carbonation, allow us to evaluate the influence of the partial replacement of Portland cement by LC3, on the durability of the concrete subjected to high marine aggressiveness in Punta Matamoros, Cayo Santa María, for eight years. Theoretical-experimental methods and comparative analysis are applied based on bibliographic study, experimentation and synthesis to model the processes of concrete performance in an aggressive marine environment.
The results show LC3 to be more susceptible to carbonation due to its lower alkaline content, although it has a lower depth of carbonation than concrete with Portland cement; due to a greater amount of soluble compounds that are leached, affecting porosity and decreasing its alkalinity. Specimens manufactured with LC3 exhibit superior resistance to the migration of chloride ions, due to a more refined pore structure and greater tortuosity, a result of pozzolanic reactions, densifying the cementitious matrix and promoting the formation of hydrated calcium silicates and carbonates.
La durabilidad del hormigón, crucial para la longevidad de las estructuras, se enfrenta a formidables retos en ambientes marinos, donde la penetración de iones cloruros y la carbonatación amenazan su integridad. La presente investigación se centra en la evaluación de la misma en hormigones elaborados a partir de cemento de bajo en carbono (LC3) y cemento Portland en dichos ambientes. Ensayos realizados entre 2014 y 2022, utilizando el Protocolo STADIUM para conocer comportamiento del transporte iónico en estos hormigones, y el ensayo de coloración por fenolftaleína para conocer la profundidad de carbonatación, permiten evaluar la influencia de la sustitución parcial del cemento Portland por LC3, en la durabilidad del hormigón sometido a elevada agresividad marina en Punta Matamoros, Cayo Santa María, durante ocho años. Se aplican métodos teórico-experimentales y el análisis comparativo parten del estudio bibliográfico, la experimentación y síntesis para modelar los procesos del desempeño del hormigón en un medio marino agresivo.
Los resultados exponen al LC3 con mayor susceptibilidad a la carbonatación por su menor contenido alcalino, aunque presentan menor profundidad de carbonatación que los hormigones con cemento Portland; por una mayor cantidad de compuestos solubles que se lixivian, afectando la porosidad y disminuyendo su alcalinidad. Los especímenes fabricados con LC3, exhiben una resistencia superior a la migración de iones cloruro, debido a una estructura de poros más refinada y mayor tortuosidad, resultado de reacciones puzolánicas, densificando la matriz cementicia y promoviendo la formación de silicatos y carbonatos de calcio hidratados.
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Ing. Elizabeth Gonzalez Remedios
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