- Instituto Técnico de la Construcción y del Cemento -

## 631-18 EFLORESCENCIAS.

(Rapport présenté à la Sous-Commission "EFFLORESCENCES" par l'Assoiation Suisse des Fabricants de Briques et Tuiles).

De: "L'INDUSTRIE CERAMIQUE", n° 452, abril 1954, pág. 102.

El estudio de la aparición de eflorescencias comprende como puntos esenciales:

1. Estudio de la composición de las materias primas.

2. Determinación cualitativa y cuantitativa de las sales del agua de amasado.

3. Estudio de las modificaciones causadas por la colocación de - las primeras materias en el pudridero.

4. Estudio del proceso de secado (cantidad de agua en los ladillos crudos; composición de los gases de chimenea, principalmente en cuanto a SO₂ y SO₃; velocidad de los gases de chimenea; punto de rocio de los gases de chimenea; disposición de las piezas en el horno; temperatura en las cámaras de secado).

5. Estudio del proceso de cocción (contenido en azufre del carbón, tipo de atmósfera en el horno; temperatura de cocción de acabado; duración del tratamiento térmico).

6. Estudio del almacenamiento.

Cuando aparecen eflorescencias conviene determinar la cantidad, composición y solubilidad de las sales eflorescentes.
Como las eflorescencias no se manifiestan más que en presencia de agua, es necesario determinar, en la medida posible: la humedad de la construcción; la influencia del agua meteorológica; la aparición del agua de condensación; la calidad de agua que, procedente del terreno de construcción, sube por capilaridad; la cantidad de agua que penetra por el tejado. Además es interesante estudiar los deterioros producidos (decoloraciones, desconchamientos, etc.).

De acuerdo con este programa se han realizado numerosas investigaciones, entre las que podemos citar las llevadas a cabo por Stutz, Simon y Vetter. A continuación nos limitaremos a exponer los detalles principales de estas investigaciones.

Las sales eflorescentes de los ladrillos, incluso de los ladrillos calcáreos, son principalmente sulfato magnésico y sulfatos sódicos, fácilmente solubles. Simon ha demostrado que los sulfatos de magnesio, de sodio y de potasio, en presencia de cal, se transforman, a altas temperaturas, en sulfato cálcico. De acuerdo con esto, y según los ensayos realizados por Stutz, se comprueba que en los ladrillos calcáreos, después de la ocición, sólo se encuentra sulfato cálcico, poco peligroso. Los resultados quedan indicados en el cuadro.

Se observa en él que ha tenido lugar una fuerte absorción de anhídrido sulfuroso. Al mismo tiempo el anhídrido sulfúrico se ha combinado en proporción notable con el CaO, habiendo disminuido los otros sulfatos. Por otra parte, Simon y Vetter - han demostrado que un depósito de sulfato cálcico, silicato magnésico y óxido magnésico, sólidos, sumergido en agua, sufre, después de un cierto tiempo, una transformación en sulfato magnésico. Este mismo ensayo se repitió con polvo de ladrillo; los resultados obtenidos aparecen en el cuadro. Parece deducirse de -
S03 Y CaO SOLUBLES DE PROSETAS DE LADRILLOS COCIDOS CON Y SIN ADICION DE Na2SO4 Y DE MgSO4 A LA ARCILLA CALCAREA DE LADRILLERIA.

<table><thead><tr><th></th><th>Sin adición</th><th colspan="4">Con adición de Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub></th><th colspan="2">Con adición de MgSO<sub>4</sub></th></tr></thead><tbody><tr><td>% de S03 en la arcilla sin pérdida al fuego.</td><td>0.033<br>0.028</td><td>0.078</td><td>0.128</td><td>0.033</td><td></td><td>0.078</td><td>0.128</td></tr><tr><td>% de S03 en el ladrillo cocido</td><td>0.201<br>0.160</td><td>0.233</td><td>0.261</td><td>0.149</td><td></td><td>0.217</td><td>0.236</td></tr><tr><td>% de CaO soluble en el ladrillo - cocido.</td><td>0.134<br>0.112</td><td>0.129</td><td>0.146</td><td>0.098</td><td></td><td>0.148</td><td>0.146</td></tr><tr><td>% de S03 soluble, no combinado - con el yeso de los ladrillos</td><td>0.008<br>0.009</td><td>0.017</td><td>0.028</td><td>0.008</td><td></td><td>0.005</td><td>0.026</td></tr><tr><td>Eflorescencias</td><td>nada.</td><td colspan="4">débiles</td><td colspan="2">débiles</td></tr></tbody></table>

dichos resultados que la reacción no ha tenido lugar. Parece, además, tanto más improbable cuanto que jamás se han señalado fenómenos de fuerte corrosión sobre canalizaciones de drenaje, en tierra cocida, introducidas en suelos cuyo agua contiene yeso. La aparición de sulfato magnésico debe, pues, explicarse de otra forma. Existe la posibilidad de que el sulfato magnésico y el sódico no se descompongan, incluso a temperaturas elevadas, cuando su disociación se produce en una atmósfera fuertemente concentrada de S02 o de S03 y que, por consiguiente, su transformación en sulfato calcico quede impedida o pierda importancia. Una atmósfera de anhídrido sulfuroso podría aparecer en la descomposición de sulfuro de hierro (piritas, marcasitas), que se encuentra frecuentemente en las arcillas. Los ensayos reali-
zados, con adiciones de sulfuros a la mezcla destinada para la preparación de ladrillo's, demuestran que la aparición de eflorescencias depende de la granulometría de los sulfuros.

CANTIDAD Y ANALISIS DE LAS SALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL EXTRACTO DE POLVO DE LADRILLO MEZCLADO CON AGUA Y SOLUCION DE YESO.

<table><thead><tr><th></th><th>Polvo de ladrillo en el agua destilada</th><th>Polvo de ladrillo en una solución de yeso</th></tr></thead><tbody><tr><td>Sales disueltas (grs) en 100 cm<sup>3</sup></td><td>0.0654</td><td>0.2424</td></tr><tr><td>% de agua</td><td>18,33</td><td>20,78</td></tr><tr><td>% de SO<sub>3</sub></td><td>48,18</td><td>46,62</td></tr><tr><td>% de CaO</td><td>32,57</td><td>32,39</td></tr><tr><td>% de MgO</td><td>0,61</td><td>0,08</td></tr><tr><td>% de Na<sub>2</sub>O (diferencia)</td><td>0,31</td><td>0,31</td></tr></tbody></table>

De acuerdo con lo que precede, parece que la causa de formación de sulfatos fácilmente solubles y nocivos de magnesio y de potasio, durante la cocción, debe atribuirse principalmente a los sulfuros existentes en las arcillas, cuando el SO₂ no puede desprenderse libremente, con lo que la disociación y descomposición de los sulfatos queda retardada.

Las observaciones siguientes tienden igualmente a probar que las inclusiones de piritas y los gases sulfurosos, que de ellas se desprenden, son los responsables de la formación de sulfatos fácilmente solubles en la masa del ladrillo:
1. La zona de formación de las sales parece generalmente situar
se en el interior de los ladrillos y tener una extensión más
o menos pronunciada. Su formación no es en este caso imputa-
ble a los gases sulforosos del ambiente del horno.

2. Frecuentemente, ladrillos aislados de una serie de producción presentan fuertes eflorescencias, mientras que el resto de los ladrillos está exento de las mismas.

3. La regulación estrecha de los molinos de refino y el amasado cuidadoso de las arcillas que resultan disminuyen el peligro de las eflorescencias.

4. Disponiendo las probetas de una forma más espaciada, aumentan do el tiro y disminuyendo el espesor de las piezas, las eflo rescencias son más débiles.

En los últimos tiempos se ha procedido, a un estudio de los medios más adecuados para eliminar las eflorescencias. - Los medios empleados son (examinando en cada caso simultáneamente la capacidad de absorción de la superficie de los ladrillos tratados, pues, para asegurar un recubrimiento posterior perfecto, el tratamiento no debe perjudicar dicha superficie):

a) una solución al 0,2% de hidróxido bárico en agua.

b) una solución al 5% de acetato bárico con adición de hidróxido bárico, en agua.

c) una emulsión de grasa al 5%.

d) una solución al 1% de jabón de sosa.

De los ensayos realizados se deduce que los resultados
más favorables se obtienen con el tratamiento con jabón de sosa.
Por esta razón, los ensayos posteriores para determinar su apli-
cación técnica, han sido realizados exclusivamente por este méto
do.
Por el tratamiento con solución de jabón de sosa, se-
gún las prescripciones adecuadas, es posible, en la práctica, -
evitar completamente la formación de eflorescencias de sulfatos
sobre las obras de albañilería, sin causar perjuicios sobre la
prosecución de los trabajos de construcción o sobre el aspecto
de la obra. El método no es tóxico y no presenta ningún peli-
gro para los otros materiales de construcción. El tratamiento
es sencillo y poco costoso y puede ser emprendido en cualquier
momento sobre la obra.

A título de información suplementaria, reproducimos
una tabla en la que se tienen en cuenta, entre otros puntos, -
los siguientes: origen de las sales eflorescentes y zona de -
formación de las eflorescencias; proceso de formación y natura-
leza de las sales eflorescentes; factores que pueden tener in-
fluencia sobre la formación de eflorescencias; formas de deter-
minar, cualitativa y cuantitativamente, las sales eflorescen-
tes. S.F.S.
CUADRO RELATIVO A LAS EFLORESCENCIAS, ESTABLECIDO POR EL BUREAU TECHNIQUE DE L.A.S.F.B.I.

<table><thead><tr><th>Origen de las sustancias eflorescentes y zona de formación de las eflorescencias.</th><th>Proceso de formación y naturaleza de las sustancias eflorescentes y generales (sentido反- tricto) que pueden dar lugar a eflorescencias.</th><th>Principales factores que pueden influir sobre la formación de las eflorescencias, primarias y secundarias.</th><th>Procedimientos de determinación, cualitativa y cuantitativa de las eflorescencias.</th></tr></thead><tbody><tr><td><strong>EN LAS MATERIAS PRIMAS.</strong><br/>-en las arcillas ilíticas, principalmente margosas, de origen marino o lacustre.<br/><br/>-en las arenas arclíllosas magras.<br/><br/>-en el agua de anasa do.</td><td><pre>a) insolubles.<br/>FeS<sub>2</sub> (pirita-marca sita)<br/>FeS.H<sub>2</sub>O (hidro-trolita),<br/><br/>b) solubles en ácido.<br/>CaSO<sub>4</sub>.2 H<sub>2</sub>O<br/><br/>c) solubles en agua.<br/>Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>.10 H<sub>2</sub>O<br/>MgSO<sub>4</sub>.7 H<sub>2</sub>O<br/>K<sub>2</sub>SO<sub>4</sub></pre><br/><pre>residuos de yeso, principalmente, y compuestos piritosos.<br/><br/>CaSO<sub>4</sub></pre></td><td><pre>sobre tierra cruda.<br/><br/>sobre arcilla calcina da (500-800°)<br/><br/>Análisis químicos clásicos.<br/>Examen petroográfico y recristalización.<br/>Microanálisis.<br/>Método espectrográfica.<br/>Fotómetro de llama.<br/>r.u.v.<br/>r.X.</pre></td><td><pre>digestión<br/>maceración.<br/><br/>Percolación aparato de Soxhlet.<br/>imbibición<br/><br/>Análisis químicos clásicos.<br/>Examen petroográfico y recristalización.<br/>Microanálisis.<br/>Método espectrográfica.<br/>Fotómetro de llama.<br/>r.u.v.<br/>r.X.</pre></td></tr></tbody></table>
EN EL ENSILADO

por adición de desengra-
santes en el agua de im-
bibición.

-en el pudridero, por
oxidación de los sul-
furos y bicarbonatos.

$$
\begin{align*}
& \mathrm{CaCO_3} + \mathrm{CO_2} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \\
& \quad - \mathrm{Ca}(\mathrm{HCO_3})_2\cdot \\
& 2 \mathrm{FeS_2} + 2 \mathrm{H_2O} \rightarrow 7\mathrm{O_2}\cdot \\
& \mathrm{Ca}(\mathrm{HCO_3})_2 \rightleftharpoons \mathrm{H_2SO_4} \cdot \\
& \mathrm{CaSO_4} + 2 \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{CO_2}\cdot
\end{align*}
$$

Duración del pudrinamiento y porcen-
taje del agua de imbibición.
Adición de BaCO$_3$ o BaCl$_2$.

$$
(\mathrm{Na}_2\mathrm{SO}_4+\mathrm{BaCO}_3 \quad \mathrm{Na}_2\mathrm{CO}_3+\mathrm{BaSO}_4)
$$

De la falta de homogeneidad o de
la intensidad de la reacción es-
perada, procedimiento bastante -
poco satisfactorio. Un exceso de
BaCl₂ da a su vez eflorescencias.
Adición de NH₄Cl que favorece la
disociación ulterior de la pirita
a baja temperatura (350-400°).
Adición de arena fina para apresu-
rar la silicatización del Na₂SO₃
obtenido por cocción reductora.
Adiciones de cok metalúrgico, de
finos flotados, de serrín de made-
ra, para favorecer una cocción óxf-
do-reductora homogénea en todos
los puntos. Util también en vista
de la eliminación de las eflorescen-
cias carbonatadas, por recarbonata-
ción de la cal en el curso de la
occión. Idem, pero con eliminación
de la cal por adición de CaCl₂ (pro-
cedimiento Spitta).

Factores susceptibles de modificar el resultado: de las determinaciones efectuadas sobre tierra cruda. Porcentaje de la fracción granulométrica, denominada coloidal. Absorción. Grado de dispersión y superficie - específica.
<table><tr><td><strong>EN EL SECADO</strong><br/>-por simple cristalización, en superficie, de sales primarias.<br/>-por condensación en - contacto de los humos - del horno.</td><td>CaSO<sub>4</sub> - CaCO<sub>3</sub></td></tr></table>

<table><tr><td><strong>EN LA COCION</strong><br/>-a baja temperatura, por condensación, en contacto de los humos del horno (blanco de horno)<br/>-por fijación ulterior de SO<sub>3</sub> (400-800°c).</td><td>Fe S<sub>2</sub> = FeS + S.<br/>4 Fe S<sub>2</sub> + 110<sub>2</sub> =<br/>2 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 8 SO<sub>2</sub>.<br/>2 SO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> = 2 SO<sub>3</sub><br/>SO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O = H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub><br/>CaCO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> =<br/>-CaSO<sub>4</sub> + H<sub>2</sub>O + CO<sub>2</sub><br/>SO<sub>3</sub> + ladrillo<br/>(400-800°C) Na<sub>2</sub> SO<sub>4</sub></td></tr></table>
DESPUES DE LA COCCION

- sobre el lugar de almacénamiento, a consecuencia de aires de almacenamiento inapropios.

- durante la puesta en obra:

a) a consecuencia de la presencia de - sales solubles que puaden ser atribuidas únicamente a la tierra cocida.

b) por absorción de - impurezas presentes en los morteros, o reacción entre cierros constituyentes de estos díltimos y el ladrillo.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Los ladrillos y las tejas son grises, de manera uniforme (blanco de horno). Los ladrillos están manchados. Su color y especialmente el de los ladrillos de paramento no es ya uniforme. (Eflorescencias carbonatadas y sódicas principalmente).

Desprendimiento de revestimientos y - revoques. Manchas sobre aparejos sin revestir, falta de adherencia del mortero, desprendimiento y decoloración de los empape lados.

<figure><img src="image_4.png" /></figure>