Extremos de temperatura, lluvia, Exposición a sustancias corrosivas:todos estos factores ambientales contribuyen a la degradación del hormigón. Específicamente, un gas presente en nuestro medio ambiente, llamado sulfuro de hidrógeno, se convierte en ácido sulfúrico, una sustancia corrosiva, cuando se combina con agua de lluvia.

En un nuevo estudio publicado en EPJ B , Matthew Lasich de la Universidad Tecnológica de Mangosuthu, Durban, Sudáfrica, examina las consecuencias adversas de la adsorción de los componentes del gas natural que se encuentran en nuestro medio ambiente, y las mezclas de varios de estos gases, en uno de los materiales que componen el hormigón:el hidrato de cemento. Lasich descubrió que la preservación de la infraestructura de concreto de los efectos corrosivos requeriría un tratamiento previo dirigido a los sitios de adsorción en el hidrato de cemento, donde se unen la mayoría de las moléculas de sulfuro de hidrógeno. Sin embargo, este enfoque podría resultar difícil debido a su amplia distribución.

Lo que hace que el hormigón sea vulnerable a la adsorción de gas natural es su naturaleza porosa. Su estructura está formada por una matriz de cemento que une agregados de partículas de arena. En este estudio, los autores realizan un análisis a nanoescala basado en la simulación de Monte Carlo para imitar la migración de moléculas de gas a la estructura de hidrato de cemento.

Primero registraron el nivel de adsorción a varias temperaturas para el metano, etano, eteno, y etino para determinar la absorción de cada especie de gas en el hidrato de cemento. Esto les permitió estudiar el efecto del tamaño molecular y la forma molecular sobre la sorción de gases en el hidrato de cemento. Luego realizaron un análisis similar para los componentes del gas natural, incluido el nitrógeno, dióxido de carbono, y, Más importante, sulfuro de hidrógeno.

Sus simulaciones sugieren que se requiere una combinación específica de tamaño molecular y área de superficie para una buena absorción en el hidrato de cemento. Si bien el sulfuro de hidrógeno adsorbió más favorablemente de todos los gases considerados en este estudio, el etino se adsorbió más favorablemente que el metano, a pesar de ser una molécula 'más pesada', porque su forma molecular se prestaba mejor a la tarea.