El grupo investigación de Materiales y sistemas constructivos de la edificación de la Universidad de Alicante ha desarrollado un método para colorear la pasta de cemento presente en morteros y hormigones con la finalidad de conocer el tipo y la cantidad de cemento.

Diferentes colores según el compuesto base

• Tinción negra mediante el empleo de unos compuestos (azul de metileno, yodo, ácido tánico, etc.) que se absorben (mediante fuerzas de Van der Waals) en la pasta de cemento produciendo un cambio de color. La superficie se colorea de forma intensa debido a la formación de complejos con los compuestos férricos presentes en la pasta de cemento, produciendo un color negro (tinción negra).
  
  
• Tinción azul o roja mediante el empleo de unos compuestos que reaccionan con especies químicas presentes en la pasta de cemento (normalmente compuestos que contienen hierro en cualquiera de sus estados de oxidación), provocando la aparición de unos compuestos coloreados sobre la misma (tinción azul o roja).

Para ello, es necesario poner en contacto una muestra de hormigón (en forma de lámina delgada, o laja, o probeta de ensayo normalizada o directamente sobre la pieza de obra), con uno de los dos compuestos anteriores.

Procesado de la imagen

Tras la tinción selectiva, se procede a obtener una imagen digitalizada de la muestra teñida mediante métodos convencionales. Para el análisis de la imagen digitalizada y la posterior discriminación de la zona teñida, se puede emplear cualquier programa informático de tratamiento de imágenes con suficientes prestaciones para dichos cometidos, o bien la herramienta de software desarrollada paralelamente “CuantiCem”.

Este software facilita el proceso de cuantificación de cemento mediante una interfaz visual, sencilla e intuitiva que permite trabajar fácilmente con las imágenes. “CuantiCem” proporciona la automatización del proceso de cuantificación, logrando así obtener resultados iguales para las mismas imágenes de entrada. Como complemento a esta aplicación, se dispone de un manual de usuario breve y conciso para solucionar posibles dudas respecto a la instalación o manejo de la herramienta.

A partir del porcentaje que representa la zona teñida de la imagen, se calcula el contenido en cemento del hormigón (dosificación) utilizando una recta de calibrado.

Principales ventajas

• Sencillo y fiable.
• Preciso: estudios realizados mediante microscopía óptica sobre muestras coloreadas confirman que el método distingue con alta precisión la pasta de cemento.
• Rápido: el tiempo de ejecución es reducido (puede variar de unos pocos minutos a un máximo de una hora).
• Limpio: se pueden utilizar concentraciones bajas de compuestos químicos no tóxicos.
• Inocuo: la aplicación de este método no destruye la pieza ni altera sus propiedades mecánicas.
• Económico: los reactivos utilizados son baratos y además las cantidades de reactivo requeridas suelen ser pequeñas.
• Facilidad de aplicación: el ensayo puede realizarse adecuadamente en láminas delgadas, probetas de ensayo o bien directamente sobre el elemento estructural en obra.

Método patentado con diversas aplicaciones

• En todos los sectores relacionados con la edificación y obra civil, ya que el método permite averiguar la cantidad de cemento en los hormigones estructurales regulados por la EHE.
• En los laboratorios de control de materiales y para los profesionales encargados de estudiar, por ejemplo, la causa de que las baldosas de un pavimento se levanten o agrieten, pues permite determinar el contenido de cemento en los morteros de agarre.
• Para determinar si los morteros utilizados en los paramentos de los edificios de interés histórico son de cal o de cemento Portland, ya que las tinciones se pueden aplicar directamente para tener una idea rápida y fiable de las zonas restauradas del edificio.

El método está protegido por la patente: “Método para la tinción selectiva de pasta de cemento presente en morteros y hormigones” [ consultar el documento de patente ].