Los anticongelantes de cloruro de magnesio comunes que se usan en carreteras y puentes en los EE. UU. Pueden estar causando más daño de lo que se pensaba anteriormente, encontraron los investigadores.
Además, es poco probable que se detecten daños mediante inspecciones visuales estándar, el método típico para evaluar la salud del puente.
Investigadores de la Universidad Estatal de Washington y la Universidad Estatal de Montana encontraron que las muestras de concreto expuestas al cloruro de magnesio en el laboratorio con ciclos repetidos de congelación y descongelación perdieron más resistencia que las muestras expuestas a la sal de roca, a pesar de que no mostraron signos visuales dedañar.
Los investigadores informan sobre su trabajo en la revista Investigación de cemento y hormigón .
El trabajo fue financiado por los Departamentos de Transporte de EE. UU. Y Oregón, así como por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China.
Los funcionarios de transporte en los EE. UU. Comenzaron a usar cloruro de magnesio hace unos 20 años. Al igual que la sal de roca, el cloruro de magnesio previene la formación de hielo en las carreteras. Funciona bien, particularmente, en temperaturas extremadamente frías cuando la sal de roca deja de funcionar. También se cree que el cloruro de magnesioser una alternativa más ecológica a la sal de roca. En los EE. UU., unos 20 estados afectados por el clima frío utilizan cloruro de magnesio para controlar la nieve y el hielo, a veces en combinación con otros tratamientos o, en algunos casos, como único tratamiento.décadas, los nuevos tratamientos, incluido el uso de cloruro de magnesio, han mejorado las condiciones de conducción en carreteras invernales.
Al mismo tiempo, los investigadores han sabido que muchos tipos de sales de carreteras, incluido el cloruro de magnesio, degradan el concreto, causando deterioro físico y químico. Pero no tenían una comprensión clara de los pequeños cambios microscópicos en el concreto que inducen impactos considerables enescalas más grandes.
En el estudio, dirigido por Xianming Shi, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de WSU, los investigadores pudieron desentrañar cómo se forman los cristales de tamaño nanométrico dentro de muestras de concreto. La formación de estos cristales resultó en acumulación de tensión y lixiviación de calcioen el hormigón, los cuales redujeron significativamente su resistencia.
También encontraron que ninguna de las muestras de cloruro de magnesio mostraba un malestar visible típico incluso después de 10 ciclos acelerados de congelación y descongelación.
Además de las observaciones de laboratorio, los investigadores probaron núcleos de muestra de aproximadamente 10 tableros de puentes de Oregon que habían sido tratados anualmente con cloruro de magnesio. Descubrieron un compromiso significativo en la resistencia a la tracción de división, que es una propiedad que afecta la resistencia al agrietamiento y la carga.capacidad de carga, hasta en un 50 por ciento. También vieron una reducción de hasta un 60 por ciento en la microdureza del concreto. Los peores efectos a menudo ocurrieron de media pulgada a una pulgada dentro de la muestra, en lugar de en la superficie del concreto.
Algunas de las muestras que tenían una degradación significativa dentro del concreto habían sido calificadas como buenas o satisfactorias en las inspecciones de puentes.
Shi comparó la degradación invisible de la sustancia química y el ablandamiento del concreto con lo que sucede con los huesos osteoporóticos envejecidos.
"Con la sal de roca, puede ver que hay un problema, debido a síntomas visibles como descamación y desconchado", dijo. "En el caso del cloruro de magnesio, sin embargo, cuando puede ver algo, puede que sea demasiado tardearreglar."
Shi está organizando una serie de seminarios web para funcionarios de transporte sobre tratamientos de carreteras de invierno holísticos y sostenibles.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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