Cemento portland adicionado

INFLUENCIA DE LAS ADICIONES MINERALES EN LA DURABILIDAD DEL CONCRETO

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CONTENIDO

CONTENIDO ......................................................................................................................................... 2

INTRODUCCION ................................................................................................................................... 3

COMPOSICIÓN DEL CEMENTO ............................................................................................................ 5

LAS PUZOLANAS .................................................................................................................................. 6

TIPOS DE PUZOLANAS ..................................................................................................................... 6

PRODUCTOS PUZOLÁNICOS NATURALES .......................................................................................... 11

ORIGEN .......................................................................................................................................... 11

VIDRIOS VOLCÁNICOS ................................................................................................................... 11

TOBAS VOLCÁNICAS ...................................................................................................................... 12

ARCILLAS CALCINADAS .................................................................................................................. 12

DIATOMITAS .................................................................................................................................. 12

COMPOSICIÓN QUÍMICA ............................................................................................................... 13

PRODUCTOS PUZOLÁNICOS ARTIFICIALES ........................................................................................ 14

CENIZAS VOLANTES ....................................................................................................................... 14

CENIZAS VOLANTES DE BAJO CALCIO ............................................................................................ 14

CENIZAS VOLANTES DE ALTO CALCIO ........................................................................................... 14

PROPIEDADES QUE LE TRANSMITEN AL CONCRETO ..................................................................... 16

HUMO DE SILICE ............................................................................................................................ 17

OBTENCIÓN ................................................................................................................................... 17

CARACTERISTICAS DEL HUMO DE SILICE ....................................................................................... 18

PROPIEDADES QUE LE TRANSMITEN A LOS CONCRETO ............................................................... 20

MORMA ASTM 1240 ......................................................................................................................... 21

ESCORIAS DE ALTO HORNO ........................................................................................................... 21

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 24


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INTRODUCCION

En la evolución de los materiales de ingeniería, el concreto, ha formado parte de la vida del hombre desde

hace miles de años, teniendo en cuenta que se le llama concreto a la unión entre agregados, agua y un

aglomerante o cementante, sus antecedentes vienen ligados al desarrollo de los materiales aflomerantes; en

el antiguo Egipto se utilizaron morteros de arcilla, yeso o cal para unir elementos de mampostería,

posteriormente y gracias a la riqueza de minerales ígneos, los griegos empezaron a utilizar tobas volcánicas

como cemento natural, posteriormente, los romanos en el siglo 2 antes de Cristo, emplearon caliza calcinada,

tobas volcánicas y piedras para construir algunas de las estructuras de concreto simple que se conservan

hasta hoy en día.

Con la caída del imperio romano el uso de este material se olvidó, hasta el siglo XVIII, cuando un inglés, John

Smeaton (1756), lo uso en la construcción del Faro de Adystone.

Figura 1 John Smeaton Tomado de FISICANET

En 1817, Vicat, propuso por primera vez el procedimiento de fabricación del cemento, que en términos

generales se sigue utilizando hoy en día. Sin embargo fue Joseph Aspdin, quien, en 1824. Obtuvo la patente

para fabricarlo.

El prototipo del cemento moderno fue producido en 1845 por Isaac Johnson, quien por primera vez utilizo una

temperatura suficientemente elevada, para formar clinker de la arcilla y la piedra caliza, utilizadas como

materia prima. En 1845, Lambot, comenzó a construir en el sur de Francia, objetos en que combinaba el

concreto y el acero, naciendo así el concreto reforzado.

En la actualidad se viene desarrollando una enorme gama de procedimientos tecnológicos para mejorar las

propiedades físicas y químicas del concreto, en busca de diversas aplicaciones, desde la elaboración de

mezclas de gran resistencia mecánica a la flexión y a la compresión, como concretos arquitectónicos

coloreados, traslucidos, aligerados y resistentes a los ataques de fluidos, gases y a los agentes medio-

ambientales.

Se ha podido observar, a través de los años, que muchos de los fenómenos de deterioro de los concretos

están fuertemente asociados a la cambiante consdición ambiental y que en virtud del surgimiento de

ambientes ácidos debidos a les emisiones generadas en las ciudades y en las industrias, la durabilidad y

estabilidad de estas mezclas se ha bulnerado, la agresibidad química unida a las mayores exigencias


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estructurales que se le dan al material, involucran mayores esfuerzos tecnológicos para mejorar las

caracteristicas fisico – mecánicas de hormigón.

Figura 2. Deterioro del concreto

En este documento se mostrarán, fundamentalmente, aquellas adiciones minerales de origen natural o

artificial, que actualmente se emplean para obtener mejores cualidades de durabilidad de los concretos

hidráulicos elaborados con cemento Portland, entre las cuales podemos encontrar, las escorias, las

puzolanas, cenizas, humos de sílice y demás.

El informe se estructura de tal forma que, inicialmente se hará un a sintesis de la composición química del

cemento portland, la participación de sus componentes en los procesos de hidratación y ganacia de

resistencia, posteriormente se establecerá una clasificación general de las adiciones minerales empleadas en

la modificación de los morteros y los concretos elaborados con cemento portland y finalmente la situación de

transferencia tecnológica que Colombia tiene al respecto.


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COMPOSICIÓN DEL CEMENTO

El cemento portland es un fino polvo, inorgánico, que mediante la adición de una determinada cantidad de

agua, reacciona químicamente, en un proceso exotérmico de hidratación a través del cual pasa de estado

líquido a estado plastico y luego sólido, en el transcurso de una horas, para finalmente, terminada la reacción

gane un grado de dureza tal que el elemento fundido se comporte como un sólido que resista determinadas

exigencias de carga, brindado estabilidad, incluso en condiciones sumergidas.

Este material cementante, tiene como función, la de servir de matriz de los hormigones y morteros con los

cuales se construyen la mayor parte de las obras de ingeniería que se construyen actualmente y por tal razón,

es el núcleo de muchos de los estudios, que se hacen, en los instituto de investigación de materiales de

ingeniería civil, universidades y plantas de producción.

No se puede negar el impacto, que sobre los hormigones, tiene la naturaleza de los agregados naturales o

artificiales con los cuales se elaboran las mezclas, pero sin duda alguna, es sobre el cemento, sobre el cual se

deben centrar dichos estudios, veamos a continuación cual es la composición química de un cemento portland

convencional.


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LAS PUZOLANAS

La puzolana es el nombre que recibe la ceniza volcánica, que proviene de Puzzuoli, en Italia en las partes

bajas del Vesubio, región en la cual eran utilizadas por los romanos para la fabricación de morteros y

concretos. Las puzolanas constituyen una considerable gama de adiciones naturales o artificiales,

compuestas principalmente por silicio o silicio y aluminio, en forma vítrea, que por sí solas poseen poca o nula

capacidad cementante, son materiales que, finamente divididos, y en presencia de humedad, reaccionan

químicamente con hidróxido de calcio o cal para formar compuestos conglomerantes.

TIPOS DE PUZOLANAS Con el nombre de puzolanas, se incluyen una gama de materiales con origen diverso, composición química y

mineralogía que comparten, en común, su propiedad puzolánica, existen dos tipos principales de puzolanas,

las puzolanas artificiales y las naturales. En el siguiente cuadro se muestra una clasificación general:

Figura 3 Tabla de clasificación de puzolanas

Los cementos portland adicionados con puzolanas generan una reacción, en el proceso de hidratación, en la

cual el Ca(OH)2, reacciona con los aluminosilicatos presentes en las puzolanas para formar compuestos

cementantes, la reacción es:

P + CH + H (C – S – H)P


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Siendo el compuesto S-C-H, un silicato de calcio hidratado de estequiometria no definida.

Figura 4 Fotos de las puzolanas

Las reacciones de puzolanización se caracterizan por desarrollarse en forma lenta, por lo que la liberación del

calor de la reacción y la ganancia de resistencia es lenta, en estas reacciones de consume hidróxido de calcio,

circunstancia fundamental en la durabilidad de las pastas de cemento en ambientes ácidos, debemos recordar

que el ataque se debe a que en un cemento normal se da, precisamente por la generación de hidróxido de

calcio en los procesos de hidratación. Finalmente, las diferenciales de hidratación de los compuestos de

cemento y posteriormente de puzolanas generan un relleno adicional de los vacios dejados por los procesos

de hidratación inicial, conformando mezclas impermeables con bajo porcentaje de vacios.

Los minerales naturales registrados en la tabal 1, pertenecen a la modalidad de productos sialicos, ricos en

silicio y aluminio y de la misma forma que algunos productos artificiales, clasifican como materiales


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puzolánicos, se debe tener en cuenta que algunos de ellos, como las cenizas volantes y las escorias,

contienen considerables cantidades de oxido de calcio, por lo que son productos cementantes en si mismos.

La actividad de la puzolana es relativa a la magnitud de reacción con la cal, por lo que depende de la

composición química de la adición, su porcentaje de vitrificación, su distribución de tamaños y el estado

general de su superficie y estructura, como se mencionó anteriormente, su lenta reacción se da en las

reacciones de disolución sílice alúmina de las puzolanas con la portlandita de los cementos luego de que los

silicatos de calcio se hidratan, liberando precisamente, la portlandita que activa las puzolanas.

Aun cuando los materiales de la figura 3, clasifican como puzolanas, no necesariamente esta propiedad, por lo

que se hace necesaria su activación mediante la adición de algún otro elemento o procedimiento especial, ya

sea activador químico, molienda o tratamiento térmico. Uno de los fines buscados es generar un estado de

desorden de la estructura cristalina (deshidroxilación) y así activarlas.


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Figura 5 Fotos de las puzolanas


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PRODUCTOS PUZOLÁNICOS NATURALES

Son aquellos que por su composición química y estructura cristalina pueden ser utilizados, con algún

tratamiento mecánico, como adición a los cementos portland para mejorar sus cualidades de durabilidad y

resistencia.

ORIGEN Todos los materiales puzolánicos naturales, excepto las diatomeas, provienen de roca volcánica, su origen

está dado por los procesos termodinámicos de cristalización provocados en las erupciones volcánicas, bajo

las cuales, muchos productos, especialmente piroclasticos, se enfrían de manera rápida dando origen a

aluminosilicatos vítreos o amorfos. De la misma forma los flujos de magma establecen la formación de rocas

extrusivas amorfas como el basalto o la obsidiana presentan formación vítrea dentro de su estructura

molecular.

Figura 6 Origen de las puzolanas naturales

VIDRIOS VOLCÁNICOS En la figura 5 se observa el esquema de erupción volcánica y sus productos de eyección, las pumitas, los

basaltos, las cenizas, los vidrios volcánicos son expulsados y se acumulan en los suelos circundantes para

formar depósitos ígneos, depósitos que a la postre pueden ser utilizados como modificadores de cemento,

según sea su condición vítrea y contenido de aluminosilicatos.


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Figura 7 Micrografia de vidrio volcánico

En las erupciones volcánicas no explosivas, se general, solamente cenizas volcánicas, que al enfriarse

lentamente, tienen un menor contenido de fase vítrea y por ende menor característica de reactividad en

presencia de la cal. De otra parte se debe tener en cuenta que el incremento de la edad de los depósitos,

generan menores reactividades.

TOBAS VOLCÁNICAS Dentro de las proyecciones volcánicas mencionadas, las cenizas y el lapilli, en ciertas condiciones de

humedad, provocan la formación de compuestos hidratados, denominados tobas volcánicas o zeolitas,

ampliamente utilizadas como puzolanas, luego de su molienda ya que se encuentran consolidadas, su formula

química es la siguiente:

En la figura 4 se pueden observar fotografías de tobas volcánicas, se pueden encontrar claras u oscuras

según sean los contenidos de los compuestos químicos constituyentes del material.

ARCILLAS CALCINADAS Se debe tener en cuenta que los procesos naturales de intemperismo y formación de suelos, alteran

prograsivamente los minerales conformadores de rocas de la corteza terrestre, cuando este efecto se realiza

sobre materiales volcánicos, se generan materiales arcillosos, que al someterlos a tratamientos térmicos,

entre 600 y 900°C, provocan su vitrificación y así la obtención de materiales puzolánicos, es poco práctico

debido a los consumos de grandes cantidades de energía para la calcinación de las arcillas.

DIATOMITAS Las diatomeas, diatomita o tierras de diatomeas, son rocas de origen orgánico que se originaron a partir de los

restos de caparazones y esqueletos silícicos de organismos unicelulares y organismos radiolarios que

existieron en los océanos terrestres desde hace mas de 300 millones de años y que por procesos

retrogresivos y tectónicos, sus depósitos han aflorado en posiciones de la corteza terrestre, donde son

explotables y presentan una gran gama de aplicaciones industriales entre las cuales se encuentra la

puzolanización de los cementos. Cuando estos depósitos sedimentarios son puros, se pueden emplear como

puzolanas, mientras que si están alteradas con arcillas, estas deben ser tratadas térmicamente.


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COMPOSICIÓN QUÍMICA Para la composición química podemos examinar la figura 8, donde se muestra una tabla de composición

química de algunas puzolanas naturales, como se observa, el óxido de silicio conforma alrededor del 50% de

los materiales, con un inesperado 86% en las tierras de diatomeas de California.

Figura 8 Micrografia de vidrio volcánico

El segundo componente es el oxido de aluminio que va del 10 al 20% de la composición de las puzolanas

exceptuando las tierras de diatomeas que solo es de 2,3%. El resto de componentes menores a 10% en la

participación del material, está conformado por óxidos de hierro, calcio, sodio y potasio, con algunas

impurezas relativas a la formación de los minerales en los ambientes geológicos determinados.

Para que una puzolana se considere de buena calidad, debe están conformada especialmente por oxido de

silicio amorfo y oxido de aluminio, el contenido de vitrificado debe ser, cuando menos del 25% del total y que

contengan cantidades pequeñas de óxidos de hierro, cal reactiva y otros. Se debe tener en cuenta que la cal

reactiva, la fracción, que en condiciones normales, puede formar compuestos cálcicos hidratados. En este

sentido es importante evaluar las cantidades de oxido de calcio, la parte, posiblemente, combinada con

carbonato de calcio y sulfatos de calcio.

En conclusión, los aspectos químicos y bondades de la puzolanas naturales se basan en la capacidad que

dichos materiales tengan para reaccionar con la cal, por tal razón los ensayos y marchas químicas buscan

determinar dicha condición.


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PRODUCTOS PUZOLÁNICOS ARTIFICIALES

Dentro de los productos puzolánicos, encontramos los materiales obtenidos de procesos industriales en

procesos metalúrgicos de producción, como es el caso de los relacionados en la figura 3, donde en esencia se

establecen como artificiales, las cenizas volantes, humos de sílice, escorias y residuos de calcinación de

esquistos y pizarras. Estos materiales son producidos especialmente por los países industrializados en los

que se generan grandes cantidades de desperdicios de los productos de fabricación de aceros, aluminio y

otros metales.

CENIZAS VOLANTES Las cenizas volantes se originan en la combustión del carbón, especialmente producidas en las centrales de

energía térmica, en las cuales dichas cenizas atraviesan un proceso artificial de vitrificación debido a la

condición propia de enfriamiento repentino al cual es sometido en el ciclo de desempolvado de los gases de

combustión. De esta forma se presenta una analogía con los procesos vulcanológicos en los que se producen

las puzolanas naturales y de la misma forma establecen sus cualidades propias, en virtud de las propiedades

y características del carbón quemado.

CENIZAS VOLANTES DE BAJO CALCIO En forma general se pueden establecer dos tipos de cenizas volantes; de bajo calcio y de alto calcio, las

primeras de las cuales contienen menos del 10% de oxido de calcio y provienen, fundamentalmente de

calcinación de antracita y carbones bituminosos.

En la figura 9, donde se observa el grafico de difracción de rayos x de las cenizas volantes de bajo calcio, los

principales constituyentes del material son cuarzo a, silimanita, mullita, hematites y magnetita, indicando una

menor vitrificación y por lo tanto menor reactividad como puzolana. Los inquemados de este tipo de materiales

es alto, entre 2 y 10%

CENIZAS VOLANTES DE ALTO CALCIO Su contenido de óxido de calcio oscila entre 15 y 35%, pudiendo llegar hasta 40%, según sea el origen del

carbón original, este tipo de cenizas provienen de la calcinación de lignito y carbones sub bituminosos. Por

otra parte, este tipo de cenizas contiene considerables porcentajes de magnesia, álcalis y sulfatos y

estructuralmente son más complejas que las cenizas de bajo calcio. Aun cuando presenta una fase vítrea,

importante en los proceso de puzolanización, la estructura amorfa presenta, dentro de su fase vítrea átomos

adicionales de Ca, Mg y Al y álcalis de sodio y potasio. El porcentaje de inquemados es menor a 2%.

En el gráfico de difracción de rayos x se observa como las cenizas de alto calcio, la fase cristalina está

compuesta por cuarzo, C3A, C4A3S, CS, periclasa y cal libre, estos compuestos cristalinos son reactivos y

capaces de dar características cementantes a las cenizas, por lo cual son más reactivas que las de bajo

calcio.


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Figura 9 Grafico de difracción

Figura 10 Distribución granulométrica de cenizas de puzolanas artificiales


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En la figura 10 se observa la granulometría de las cenizas de bajo y alto calcio, comparadas con el cemento

portland tipo 1 y con el humo de sílice que veremos más adelante. Desde el punto de vista de la distribución

de tamaños, se observa una relativa buena distribución de microtamaños, especialmente en la ceniza de bajo

calcio, similar, aún cuando en tamaños superiores (cerca de 20 vences), al humo de sílice. A este nivel de

tamaño las fuerzas moleculares granan una determinada relevancia.

Figura 11 micrografias de cenizas volantes

En las micrografías se observa la tendencia esférica de las partículas de las cenizas, aún cuando pueden

encontrarse elementos irregulares, en especial cuando existen porcentajes de impurezas o inquemados que

asociando este factor a las características químicas y granulométricas vislumbras comportamientos

particulares de estos materiales y en especial los factores de actividad, necesarias para producir efectos sobre

la durabilidad de los morteros o los concretos adicionados con ellas.

PROPIEDADES QUE LE TRANSMITEN AL CONCRETO Los cementos portland adicionado con cenizas volantes y con los cuales se elaboran hormigones, generan

mayor tiempo de fraguado, comparados con los concretos convencionales, sus resistencia mecánicas iniciales

son más bajas, precisamente por la lentitud de la reacción de fraguado. Por otro lado, los concretos

adicionados con ceniza, generan menores calores de hidratación, por lo que son especiales para vaciados de

elementos de gran volumen o en condiciones de alta temperatura ambiental.

Es importante el aporte a la durabilidad de los concretos debido a la impermeabilidad alcanzada por el mortero

matriz y de igual forma aumenta la resistencia al choque térmico y por ende al fuego por fijación de la

portlandita y finalmente resultan mejores resistencias finales. Es importante tener en cuenta que las adiciones

se pueden hacer, directamente sobre el concreto, ya sea en estado fresco o endurecido.


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HUMO DE SILICE

Teniendo en cuenta que el silicio es uno de los elementos más comunes en la corteza terrestre, presente en

gran cantidad de minerales, en forma de dióxidos de silicio o asociados a minerales de silicatos complejos , es

de esperarse que en diversos industriales lo tengamos presente en forma cristalina o amorfa, según sea el

material a producir.

Figura 12 Estructura molecular

OBTENCIÓN El humo se sílice, específicamente, es un polvo gris claro u oscuro según su proporción de carbono,

extremadamente fino (100 veces más que el cemento), que resulta de el proceso de producción de

ferrosilicatos y silicatos metálicos, en hornos eléctricos a más de 2000°C, su estructura molecular es amorfa,

como se observa en la figura 3.

Figura 13. Esta es una micrografía electrónica de barrido del humo de sílice.


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En el siguiente esquema de producción, se observa la fabricación del silicio, y la posición de la salida de los

humos de sílice, que mediante un tratamiento especial son capturados y empacados en bultos.

Figura 14 Proceso de producción de silicio

En este proceso se observa una tecnología novedosa para obtener Sílice – grado solar, a partir de rocas de

calcita, arena sílice y cuarzo, empleando, al igual que los procesos convencionales de metales, como cobre o

aluminio, producir materiales a partir de fenómenos electrolíticos. Sin importar el producto primario, en la

parte superior del horno, se encuentran las chimeneas por donde salen las partículas de humo que son

capturadas y procesadas en una planta especial.

CARACTERISTICAS DEL HUMO DE SILICE Las siguientes son las características promedio del polvo o humo de sílice:

1. Propiedades físicas

• El diámetro es cerca de 0.1 micrones a 0.2 micrones

• Superficie 30.000 m² / kg

• La densidad varía desde 150 hasta 700 kg / m³

• Cuando su densidad es 550 kg / m³ es el más adecuado como aditivo para concreto

2. Composición química

• Contiene más de 90 por ciento de dióxido de silicio

• Otros componentes son el carbono, azufre y óxidos de aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio

Es importante tener en cuenta que la composición química es relativa al porceso del cual es originario este

humo, los subproductos de obtención de silicio metálico o ferrosilicio al 75% de Si, contienen del 85 al 95%

de sílice vítrea, mientras que en la producción de ferrosilicio al 50% de Si, contienen una menor proporción de

oxido de silicio vítreo por lo que son menos puzolanicos, la diferencia más importante se encuentra en el óxido

de hierro, más alto en las aleaciones ferrosas que para el silicio, los contenidos de AL2O3, CaO y MgO y

álcalis son más bajos.


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Figura 15 Composición química del humo de sílice de varias muestras

En la figura 15 se puede apreciar el registro de composiciones químicas de varias plantas de producción, por

lo que se observa, los porcentajes de oxido de silicio oscilan alrededor del 90%, sensiblemente mayor a los

valores registrados en las puzolanas naturales que se encuentra entre 40 y 72%, de manera antagónica, el

porcentaje de óxido de aluminio apenas llega al 1%, en plantas de producción de ferro silicio al 75% de Fe.,

en los materiales naturales este valor es mayor al 10% excepto en las tierras de diatomeas de California.


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PROPIEDADES QUE LE TRANSMITEN A LOS CONCRETO El humo se silicio reacciona con la cal libre durante el proceso de hidratación del cemento, debido a su grado

de finura y a su condición eléctrica, el micro-sílice no reacciona con el agua, con lo cual no genera pérdidas en

el proceso de hidratación de la pasta, el resultado final. Es un hormigón menos poroso, más impermeable y

una mayor condición de entrabamiento molecular, una mayor cristalización que a la postre determinará una

mayor resistencia mecánica macroscópica.

Se debe tener en cuenta que para el uso de un cemento adicionado con este material, se deben utilizar super

plastificantes para mejorar los procesos de reacción dentro de la mezcla, en su proceso de endurecimiento.

De acuerdo a estudios realizados por las diferentes cementeras, las adiciones de este polvo oscilan entre el 5

y 15% respecto del peso del cemento, rango en el cual se obtienen los mejores resultados. Debido a que

reacciona con un producto final de hidratación, las resistencias se alcanzarán a edades tardías del fraguado

del concreto.

En las siguientes tablas se observan gráficas de cambio de ganancia de resistencia con el efecto de adición

de humo de sílice, tomados de la página de Civilgeeks com, del artículo del Consultor Chileno, Fernando

Arancibia Carvallo

Figura 15 Cambio de cualidades mecánicas del concreto con adición de humo de sílice

Todas las gráficas indican incremento de las características mecánicas de la mezcla de concreto al

adicionarse el polvo de sílice, en la gráfica esfuerzo deformación se observa mayor rigidez del hormigón.


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MORMA ASTM 1240

Estas son las características de la norma ASTM, que regula el uso y las pruebas que se deben efectuar sobre

los concretos que emplean cemento modificado con humo de sílice amorfo.

1.1 Esta especificación cubre el humo de sílice para su uso en sistemas de hormigón y otros que contienen

cemento hidráulico.

1.2 En los casos de lechada o humo de sílice densificado, realizar las pruebas de la sílice de humo prima de la

que estos productos se han hecho.

1.3 Los valores indicados en unidades SI deben ser considerados como la norma. Los valores entre

paréntesis son sólo a título informativo.

1.4 Los siguientes riesgos de seguridad se refiere única salvedad de los métodos de ensayo partes, secciones

10-19, de esta especificación: Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hay,

asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma para establecer la seguridad apropiada y

prácticas de salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. Lea las

hojas de seguridad de los materiales utilizados.

1.5 El texto de esta norma cita notas y notas al pie que proveen material explicativo. Estas notas y notas al pie

(excluyendo aquellas en tablas) no se considerarán como requisitos de esta norma

ESCORIAS DE ALTO HORNO Este material resulta de desechos de producción del arrabio del alto horno, debido a su proceso de

enfriamiento se generan diversos compuestos químicos hidrófobos, como el caso de C2AS y C2MS2, que por

su condición se aproxima a la molécula C2AS. Al moler este material se generan las propiedades puzolánicas

y cementantes, sin embargo al provocarles un enfriamiento rápido en el rango de 1400 a 1500°C, con agua o

aires o una combinación de los dos, la cal, la magnesia, el sílice y la alúmina puede permanecer en estado

vítreo, procurando humedades inferiores al 10%

La puzolana enfriada con agua (granulada) es más vítrea que la enfriada con aire, sin importar el proceso, al

ser molidas se obtienen las propiedades cementantes y puzolánicas, la calidad de una escoria esta

determinada por relaciones matemáticas empiricas, basadas en la composición química del mineral y bajo las

cuales se definen índices hidráulicos así:


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CONCLUSIONES

El cemento hidráulico ha sido, a través de la historia moderna de la civilización reciente, uno de los elementos

de construcción más importante de la Ingeniería de materiales, en los procesos de construcción llevados a

cabo de dicho material, se ha hecho necesaria la innovación a fin de conseguir una mayor eficiencia en la

función que cumple, es por ello las adiciones se constituyen como un elemento clave para conseguir

propiedades más eficientes en su manejabilidad, dureza y duración.

Vemos como a través de diversos procesos e investigaciones de laboratorio, sea conseguido analizar parte de

las condiciones de funcionamiento de este compuesto y como su interacción química permite el

fortalecimiento de las uniones moleculares internas.

Se espera que a futuro se logue conseguir elementos tecnológicos de mayor rendimiento y eficiencia con el

cual se consigan propiedades más eficaces contra el ataque químico y la degradación mecánica.


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BIBLIOGRAFÍA

ARANCIBIA, Carvallo Fernando, Apuntes sobre modificación de concretos con humo de sílice. Blogs:

Ingeniería y Construcción, Ingeniería, construcción y servicios. Consultor Chileno.

CHINA MACROSILICA UNION, www. Chinamicrisilica.com. Rm 2211 Lindun Torre Norte. 100 Hengfend,

Shangai, China. Sitio Web.

FLIM A, Richard y TROJAN A. Raul. Materiales de ingeniería y sus aplicaciones. Editorial McGRAW – HILL

LATINOAMERICA, Traducido del Libro, ENGINEERING MATERIALS AND THEIR APPLICATIONS, Boston,

Mass, U.S.A, 1979. 552 Páginas

GUY, A.G., Fundamento de ciencia de materiales. Editorial McGRAW – HILL, The Florida University.

Traducido del Libro ESSENTIALS OF MATERIALS SCIENCE. Mexico. 1980. 514 Páginas.

Standards Worldwite International, ASTM C1240 - 10a Standard Specification for Silica Fume Used in

Cementitious Mixtures. Pagina WEB. PO Box C700, West Conshohocken, PA, 19428-2959 EE.UU

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