Cenizas volatiles y microsílice como aditivo para concreto

Lopez Palacios Guillermo, Castillo Noriega Judith 2007 Nvo. Chimbote

Objetivo General:

Mejorar la calidad del concreto empleando cenizas volátiles y microsilice ( escoria de altos hornos) como aditivo

Conclusiones:

Concreto patrón

La optima combinación de agregados permitio que el concreto tuviera un asentamiento trbaajable debid a la buena distribución de agregados asi como su optima combinación arena piedra.

La resistencia a la compresión obtenida para los diferentes diseos realizados (175, 210, 280 kg/cm2), han superado la resistencia del f`c del concreto.

Aditivo cenizas volátiles

El presente trabajo permite concluir que las cenizas volátiles presentan una reactividad puzolánica con el cemento portland, ya que cumplen con el mínimo especificado por la norma ASTM C 618. Sin embargo, entre los 7 y los 14 días se obtuvieron resistencias relativamente inferiores en comparación a las obtenidas con el concreto patrón; así mismo se aprecia que los cambios en resistencia debidos a la actividad puzolánica a los 28 días fueron mayores pero no muy significativos. Como se puede observar de los resultados, no basta con que la suma de la sílica, alúmina y el fierro sobrepasen 70 por ciento mínimo requerido por la norma ASTM C 618, sino que hacen falta otras características más para que el aditivo se constituya en un excelente material puzolánico; entre otras, que se posea una estructura mineralógica muy fina. Sin embargo, las cenizas volátiles pueden ser muy útiles para emplearse en concretos y morteros ya que poseen actividad puzolánica y esto permite, por un lado, un ahorro de cemento en las mezclas, y por otro, se puede dar en la construcción un buen destino a un desecho industrial que de otra manera llegaría eventualmente a contaminar si permaneciera inutilizado.

Aditivo microsilice:

El poder cementante de la microsilece ( escoria de los altos hornos) queda demostrado en el hecho de que cumple con los requisitos minimos establecidos por la norma ASTM C 989.

El empleo de microsilice ( escoria de altos hornos) aumenta la trabajabilidad en compracion con el concreto patrón, incrementando la fluidez a medida que se incrementa el porcentaje de su dosificación en la mezcla.

La microsilice (escoria de altos hornos) como aditivo otorga una mayor resistencia que la que se obtiene al emplear cenizas volátiles, tanto a los 7, 14, 28 dias. Así mismo sabe mencionar que el concreto con microsilice supera en resistencia al concreto patrón a partir del 10% de adicion.

Efectos de los aditivos sobre el concreto

Concreto fresco

Requerimientos de agua: las mezclas de concreto que contienen cenizas volátiles rquieren mas agua ( aproximadamente de 1 a 3%) mientras que las mezclas que contienen escorias granuladas de alto horno, requieren menos agua para obtener un cierto revenimiento que los concretos que solo contienen cemento Portaland

Las inclusiones de escoria de altos hornors y cenizas volátiles en concretos sin aire incluido generalemente reducen la cantidad de aire atrapado.

Trabajabilidad: las cenizas volátiles disminuyen la trabajabilidad y la escoria mejora la trabajabilidad en el concreto de igual resistencia.

Segregación y exudación: mientras que en los concretos en que se añadió cenizas voltiles por lo general disminuyo la segregación y sangrado, en los concretos donde se añadió escorias granulares de alto horno se apreciaron sangrados ligeramente mayores pero no presentados efectos adversos en lo referente a la segregación ambas comparacones en referencia al concreto patrón.

Tiempo de fraguado: el uso de cenizas volátiles y escorias granuladas de alto horno generalmente provoca retardo en el tiempo de fraguado del concreto. Por ejemplo, en el estudio, la ceniza volante provoco que el fraguado final se retardara de 10 a 20 min y que el fraguado final se retardara de 20 a 30 minutos; la mezcla contenía 2.41 Kg. De cementos tipo 1 y 130 gr. De ceniza volátil,en tanto que la mezcla del concreto patrón contenia 2.45 Kg. De cemento por metro cúbico y nada de ceniza volante. El grado de retardo en el fraguado depende de los factores tales como la cantidad de cemento portland, el requisito de agua, el tipo de material finamente dividido, y la temperatura del concreto. El tiempo de fraguado aument con las cenizas volante que hacen aumentar los requisitos de agua.

Proporcionamientos: los aditivos minerales se agregaron al concreto para sutituir parcialmente al cemento en el cocreto.

El empleo de estos aditivos como sistuutos de cemento puede reducir sustancialmnte la resisencia del concreto a edad temprana y a 28 dias si se propociona rígidamente como un reemplazdo del cemento.

Concreto endurecido:

Resistencia: Las cenizas volátiles y la escoria granulada de alto horno, contribuyen a la adquisición de resistencia del concreto. Sin embargo, la velocidad en la adquisición de resistencia del concreto que contiene estos aditivos varia con frecuencia respecto del concreto que emplea exclusivamente cementos Portland como material cementante. Es decir la resistencia a la compresión se ve afectada debid a la menor velocidad de hidratación cunado se emplean estos aditivios, la adquisición de resistencia a edades tempranas es menor que la del concreto sin el aditivo.

Permeabilidad y absorción. Si se cuenta con un curado adecuado, las cenizas volantes y las escorias de alto horno generalemente reducen la permeabilidad del concreto aun cuando el contenido de cemento sea relativamente bajo. La absorción de un concreto con ceniza volátil casi es la misma de un concreto sin ceniza.

Color el cemento: algunos materiales finamente divididos pueden colorear ligeramente el concreto endurecido. Estos eectos se relacionan con el color la cantidad de aditivo empleado en el concreto. La escoria es semejante a la arena y por lo tanto tiene poco efecto en el color, y la ceniza volátil imparte un color escuro al concreto conforme aumenta la cantidad adicionada.