Pore structure and carbonation in blended lime-cement pastes

摘要

En este trabajo se estudia el proceso de carbonatación en pastas mixtas de cal y cemento (100, 90, 80, 70, 60, 50 y 40% de cal) con el objeto de obtener un mejor conocimiento del proceso de curado en estos materiales. Para ello se ha empleado una cal aérea hidratada en polvo y un cemento Portland del tipo CEM Ⅱ A/L 32,5. En particular, este estudio investiga estos materiales ya que pueden ser utilizados en la restauración del Patrimonio Cultural. Se ha utilizado la variación de peso como indicador del proceso de carbonatación. Se ha establecido un nuevo parámetro, A, que varía inversamente con el porcentaje de cemento en la pasta, debido al predominio de la difusión de Knudsen como consecuencia de la estructura porosa, que ha sido estudiada por medio de porosimetría de intrusión de mercurio (PIM). El estudio higroscópico realizado sobre las diversas pastas permite conocer el contenido en agua a una determinada humedad y si ésta se adsorbe sobre la superficie de los poros o condensa en ellos bloqueando la difusión del CO_2. Del estudio del proceso de curado, se puede concluir que ni el proceso de secado ni la hidratación de C_3S retrasan el proceso de carbonatación de la cal de la mezcla.%The present study aims to gain a fuller understanding of the curing process in lime pastes (100, 90, 80, 70, 60, 50 and 40% lime) blended with cement by analyzing carbonation in these materials. A hydrated, air slaked lime powder and CEM Ⅱ A/L 32.5 Portland cement were used for the blends. These materials were singled out for research primarily because they may be used in the restoration of heritage monuments. Variation in weight was used as an indicator for carbonation. A new parameter, A, was found to vary inversely with the percentage of the cement because of the prevalence of Knudsen diffusion in the paste, in turn due to the characteristics of the pore structure, which was studied by mercury intrusion porosimetry (MIP). The hygroscopic study conducted on the different pastes provided information on water content at a given humidity and its location, i.e., adsorbed on the surface of the pores or condensed inside them, obstructing the diffusion of CO_2. The conclusion drawn from this study of the curing process was that neither drying nor C_3S hydration retarded lime carbonation.