Evaluation of electric properties of cement mortars containing pozzolans

摘要

In this paper the evolution of the microstructure of Portland cement mortar is analyzed, by using electrical impedance measurements. Cement mortars are compared without and with two pozzolanic substitutions: spent fluid catalytic cracking catalyst (FCC) and metakaolin (MK). The measurement method is described and the model for analyzing the electrical impedance spectra is developed. Three electrical parameters are defined: electrical resistivity, capacitance exponent, and capacitive factor. The results show a significant increase in resistivity of the mortars with pozzolans after 7 days of curing, especially in mortars with MK. This increase is correlated with lime-fixing by the pozzolans. The capacitive properties evolve differently at early age, but reach the same values after 148 days. The electrical and mineralogical data show that the evolution of the microstructure in the mortar with MK starts before it does in the mortars with FCC and that the final microstructure becomes different.%En este trabajo se analiza la microestructura de morteros de cemento Portland, mediante medidas de impe-dancia eléctrica. Se comparan morteros de cemento sin y con dos sustituciones puzolánicas: residuo de catalizador de craqueo catalítico (FCC) y metacaolín (MK). Se describe el método de medida y se desarrolla el modelo de análisis de los espectros de impedancia eléctrica. Se definen tres parámetros eléctricos: resistividad eléctrica, exponente capacitivo y factor capacitivo. Se observa un aumento importante de la resistividad de los morteros con puzolana a partir de los 7 días de curado, sobre todo en morteros con MK. Este aumento está correlacionado con la fijación de cal de las puzolanas. Las propiedades capacitivas son diferentes a edad temprana, pero se igualan a los 148 días. Los resultados eléctricos y mineralógicos muestran que la evolución microestructural comienza antes en los morteros con MK que con FCC y que la microestructura final es diferente.