¿Por qué no se usa arena de mar para fines de construcción? ¿Cómo afecta a la estructura?

El problema principal es la presencia excesiva de sal en la arena marina.

Si se usa en la producción de hormigón armado, reduce drásticamente la durabilidad de la estructura debido a la corrosión del acero que ocurre a tasas mucho más altas de lo normal. Esto puede minimizarse usando una cantidad de cemento mucho mayor en la producción de concreto (aunque es necesaria la aportación de expertos, aumentar las tasas de cemento ofrecen diferentes problemas), o limpiando la sal de la arena.

De cualquier manera, aumentará significativamente el costo de producción del concreto.

En otras aplicaciones, como en las mezclas de cemento para el revestimiento de paredes, hará que los cristales de sal se corroan a través del acabado y eventualmente creen un problema grave en el acabado y en la pared, difícil de solucionar.

Un problema común adicional para abordar con arena de mar es el hecho de que está muy contaminado con todo tipo de suciedad (macro y microscópica), que tampoco es fácil de resolver ni rentable.

• Carece de bordes afilados y esquinas para agarrar la matriz de hormigón.
• Mayor porcentaje de iones de cloruro que aumenta la corrosión en el acero.
• La arena marina contiene sales. Cuando se aplican sales al concreto, atraen agua adicional (hasta 10% más) hacia la estructura de poros del concreto. Este proceso deja menos espacio para la expansión en la estructura de los poros, lo que, a su vez, crea más presión dentro del concreto cuando se congela, lo que hace que la superficie se astille, se desprenda y se reviente (generalmente llamada “desprendimiento”).
• La finura de la arena marina, ya que más será la superficie más el requerimiento de cemento.

La arena se puede clasificar en tres tipos según el tamaño de grano, como grueso, medio y fino.

La determinación de estas fracciones es importante porque afectan las propiedades y el rendimiento de las arenas como capas de pavimento en términos de plasticidad, resistencia y capacidad de carga. La forma de las partículas de arena afecta su densidad, estabilidad y comportamiento general de ingeniería. Las partículas redondeadas lisas ofrecerían menos resistencia al reordenamiento que las partículas angulares o alargadas con superficies rugosas

Las arenas marinas y desérticas rara vez satisfacen los requisitos de las especificaciones tradicionales para su uso como material de construcción, especialmente en su estado no tratado.

La arena del mar es muy fina y redondeada. En el agua de mar, el cloruro está presente, lo que provocará la corrosión del acero y el hierro, lo que finalmente reducirá la capacidad de carga del acero y el hierro, por lo que la estructura construida con esto puede no ser sostenible. La arena marina no tiene una alta resistencia a la compresión, alta resistencia a la tracción, etc., por lo que no se puede utilizar en actividades de construcción. Además, la sal en la arena del mar tiende a absorber la humedad de la atmósfera, trayendo humedad.

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Mi vecino de al lado trabaja en la cantera local. La cantera solía estar en la costa. Me dijo que en los viejos tiempos solían arrasar con el árido roto sin degradar en el mar y dejar que el mar lavara todo el limo y la arcilla. Más tarde lo volverían a cavar y lo calificarían. Mientras la sal fuera eliminada del agregado, podrían usarla para el concreto. También me dijo que usarían arena de dunas para el agregado. Una vez más, mientras lavaran la sal, estaba bien para el concreto.
Según mi experiencia en la industria de la construcción, el hormigón estructural generalmente está hecho de agregado triturado. Creo que esto se alinea con la teoría de R Janardhana Balaji de que el agregado requiere bordes ásperos para aumentar la resistencia del concreto. Con algo de concreto decorativo, usarán un agregado más redondeado, que curiosamente en mi país generalmente proviene de ríos. Supongo que depende del tipo de río y tipo de roca.

La arena marina es más suave que la arena del río
La arena del mar se mueve bajo la acción de tormentas y mareas y normalmente se ha erosionado durante mucho tiempo y carece de bordes afilados y esquinas para agarrar la matriz de hormigón. La arena del río a menudo es mejor a este respecto: puede haber estado enterrada y sin molestias desde poco después de su formación. Cuando mezclamos arena de mar con cemento para la construcción, no posee la fricción, es debido a que el cemento es de partículas lisas, por lo que cuando mezclamos ambas partículas lisas no tuvimos mucha fricción para agarrar los ladrillos para sujetarlos firmemente en lugar de arena marina. Si usamos arena de río podemos observar partículas con superficie rugosa.
Por ejemplo, podemos comparar esto con nuestras pausas de ciclo, es decir, el ladrón de rotura era una superficie rugosa en comparación con el hierro de la rueda cuando era un nuevo ladrón después de usarlo durante unos días, el ladrón se volvió más suave para mantener el agarre entre la rueda y las roturas, es decir, cuando en contacto con una superficie más lisa no tuvimos agarre para mantener apretado lo que necesitamos para construir un edificio.

En el agua de mar están presentes muchos minerales que son perjudiciales para el rendimiento estructural del hormigón y el acero. Al igual que en el cloruro de agua de mar, el cloruro provocará la corrosión del acero, lo que finalmente reducirá la capacidad de carga del acero en el momento y la entrada de otros materiales extraños del medio ambiente. Obviamente, la estructura no se sostendrá para el propósito previsto.

La arena de mar se usa comúnmente para fabricar hormigón en Gran Bretaña, los Países Bajos, China y Oriente Medio.

Las sales, el material orgánico y los fragmentos de concha pueden eliminarse fácilmente mediante lavado y tamizado.

La idea de que las partículas de arena deben ser grandes con bordes ásperos para “agarrar” el concreto es pura tontería. La arena se une principalmente químicamente (no físicamente) en la matriz de hormigón después del curado. De hecho, las partículas microscópicas redondas de sílice (cenizas volantes, cenizas de cascarilla de arroz, humo de sílice) se utilizan ampliamente para mejorar la resistencia, dureza, resistencia química y facilidad de flujo de hormigón de varias propiedades.

Se puede usar arena de playa o arena de mar (arena extraída del mar) para la construcción.

Cuando el concreto se cura, forma cristales largos que se agarran a la arena y la grava que forman el resto del concreto. La inclusión de grandes cantidades de materia orgánica y / o sal debilitará los enlaces. Por esta razón, la arena que contiene sal o materia orgánica debe lavarse antes de usarla.
Para fines de construcción, la arena que se utiliza se especifica muy de cerca en lo que respecta a la materia orgánica, la sal y otros contenidos contaminantes.

La arena de la playa generalmente se ha limpiado bastante bien con el oleaje de las olas, pero puede contener suficiente sal que necesita ser lavada.
La arena marina probablemente contendrá muchos contaminantes orgánicos y será necesario limpiarlos. El costo de la limpieza de arena debe considerarse en comparación con el costo y la disponibilidad de arena de otras fuentes.

Obviamente, extraer arena de las playas o dragar arena del lecho marino tiene impactos ambientales que deben tenerse en cuenta además de los costos puramente financieros involucrados en su obtención y limpieza.

Si utilizamos arena marina para cualquier propósito de construcción que no sea la vida, la estructura se ve muy afectada y se minimiza en gran medida.

La razón es el mayor contenido de sal que absorberá más agua y afectará la durabilidad de la estructura.

En una aplicación, como el uso de mortero, que se mezcla con arena y agua antes de colocar ladrillos, el contenido de sal en la arena de la playa se disolverá con el tiempo. Dejando así las juntas de mortero para convertirlas en polvo y crear una falla en la unión entre dos ladrillos. Gran problema en los viejos tiempos para las estructuras de ladrillo construidas en ciudades cercanas a la costa.

Debido al alto contenido de sal y otras sales indeseables que cuando forman parte del concreto, reacciona para formar compuestos que dañan y corroen el concreto.
También tienen una forma más irregular que la arena de río que es de naturaleza redondeada.

Soy propietario de una casa construida con una losa de concreto. Los constructores mezclaron arena salada sin lavar con el concreto, con la consecuencia de que el concreto se ha desmenuzado y desmoronado a lo largo de los años y contiene una gran cantidad de sal blanca en polvo. Veo esto en el garaje, donde el cemento está agrietado y escamado en las áreas intermedias, y es especialmente malo a lo largo de los bordes del garaje donde se eleva el hormigón para sostener las paredes del garaje. Barro sartenes completos llenos de concreto desmenuzado y sal. No sé si el interior de la casa tiene el mismo problema (la losa está cubierta por una alfombra actualmente), y espero que no se haya usado el mismo concreto para el interior.

Como esto obviamente perjudica el valor de la casa, me gustaría saber si el uso de la arena salada es motivo de una demanda. Tengo los recibos viejos para cuando se vertió el concreto (mi familia son los dueños originales).

Cualquier consejo sobre lo que implicaría enmendar el problema sería muy apreciado.

La arena marina puede componer MgSO4 junto con NaCl cuando se evapora el agua. El cemento OPC compone 60% en peso de CaO, cuando se hidrata forma Ca (OH) 2. Ca (OH) 2 reaccionará con MgSO4 para formar CaSO4.2H2O o ettringitte que hace que el concreto se corroa y finalmente se rompa en pedazos, lo que hace que la barra de refuerzo expuesta a reaccionar con NaCl y el acero se oxiden a medida que se produce la reacción de oxidación.

la arena de playa / mar no tiene suficientes propiedades tales como alta resistencia a la compresión, alta resistencia a la tracción, etc., por lo que no se pueden usar en los propósitos de construcción … la arena de mar no se puede secar como la arena del lecho del río … esto también es una razón para esto ..

La arena marina tiende a ser muy fina y redondeada. En el agua de mar, el cloruro está presente, lo que provocará la corrosión del acero y el hierro, lo que finalmente reducirá la capacidad de carga del acero y el hierro, por lo que la estructura construida con esto puede no ser sostenible. La arena marina no tiene una alta resistencia a la compresión, alta resistencia a la tracción, etc., por lo que no se puede utilizar en actividades de construcción.

https://h2g2.com/entry/A87901130

La pregunta se refiere a “propósitos de construcción” que podrían pero no necesariamente se refieren al uso en hormigón armado. Por supuesto, la arena de mar se usa ampliamente (si no exclusivamente) en la construcción en forma de relleno hidráulico cuando se pueden obtener grandes áreas de tierra en beneficio de la humanidad. Alrededor de 200 kilómetros cuadrados de tierra se pusieron a disposición de la ciudad de Jubail en Arabia Saudita al bombear alrededor de 2 m de arena de dragado en salinas improductivas llamadas sabka. Las lluvias periódicas y el riego eventualmente filtrarían las sales restantes. La arena de mar a menudo está formada por viejas conchas marinas (carbonatos) y, por lo tanto, no es el material más duro, sino que también se puede usar para el relleno estructural en terraplenes. He sabido que el agua de mar se usa en bloques de enclavamiento de hormigón masivos (no reforzados) en las paredes del muelle de gravedad, ¿así que supongo que también se podría usar arena de mar en la mezcla de hormigón?

Las sales disponibles en el agua de mar son ricas en shulphur que causa eflorescencia en la pared (parches blancos) que deja el vacío y se refleja en la pared.

Esta eflorescencia también se puede ver en ladrillos de hormigón o en una pared de mortero que son componentes principales de un edificio y, por lo tanto, la arena rica en sales de sulfato no es preferible para la construcción.

La arena del mar es bastante salada. La sal interfiere con el curado del cemento y también acelera la corrosión de los refuerzos metálicos.

Los cloruros en agua salada se depositan en la arena marina. Cuando esta arena se usa en la construcción, degrada el refuerzo en RCC y también afecta el cemento. Por lo tanto, no son preferidos en la construcción.