Hormigones elaborados con arcillas calcinadas: Estudio de difusión de cloruros
- Autores
- Zito, Silvina Vanessa; Cordoba, Gisela Paola; Sposito, Ricarda; Rahhal, Viviana Fátima; Thienel, Christian; Irassar, Edgardo Fabián; Tironi, Alejandra
- Año de publicación
- 2019
- Idioma
- español castellano
- Tipo de recurso
- documento de conferencia
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- El uso arcillas calcinadas como reemplazo parcial del cemento Pórtland en hormigones, tiene ventajas técnicas y medioambientales. Cuando los hormigones son expuestos a un ambiente marino, el ingreso de iones cloruros acelera el proceso de corrosión de las armaduras provocando daños estructurales [1], que disminuyen la vida útil. La incorporación de arcillas calcinadas genera distintos tipos y cantidad de fases hidratadas [2], modifica la estructura porosa del hormigón y la capacidad de combinar cloruros [1]. Es por esto que el perfil de concentración de cloruros libres (Cf, en solución de poros) y combinados (Cb, unidos química y físicamente) se ve afectado [1]. El objetivo de este trabajo es analizar la variación en la capacidad de combinar cloruros en hormigones elaborados con arcillas calcinadas de diferente composición mineralógica. Se elaboraron hormigones con un 25% de reemplazo de cemento Portland (CP) por una arcilla de mediano contenido de illita (HIC) y una con mediano contenido de caolinita (HKC), calcinadas industrialmente, y un hormigón elaborado únicamente con CP (HCP) cómo referencia. Se mantuvo una relación agua / (cemento + arcilla calcinada) de 0,5; y un contenido unitario de cemento + arcilla calcinada de 350 kg/m3 . Se prepararon cilindros de hormigón (Ø = 100 mm y h = 50 mm), se curaron durante 28 días, fueron sumergidos en solución de NaCl durante 35 días y se midió la difusión de cloruros (ASTM C 1556). Para los tres hormigones el perfil de cloruros totales (Cf+Cb) mostró una disminución en la concentración con el aumento de la distancia desde la superficie de la muestra; y el coeficiente de difusión aparente (Da), obtenido por el mejor ajuste de la segunda ecuación de la ley de Fick, fue del mismo orden (11,2; 10,9 y 12,9 x 10-12 m2 /s para HPC, HIC y HKC). La concentración superficial (Cs) fue menor en HKC (0,72; 0,75 y 0,68 %m/m para HCP, HIC y HKC). Finalmente, de acuerdo con lo realizado por Li et al. [1], se ajustó la relación entre Cb y Cf utilizando la isoterma de Freundlich, determinan los valores de las constantes y : Cb=(Cf/Cs) . Los valores obtenidos para se encontraron entre 0,45 y 1,00; Li et al (2019) supusieron un valor de 0,75 para hormigones elaborados con 25% de reemplazo por ceniza volante. En la Figura 1 se muestra la relación entre Cb y Cf para los diferentes hormigones. De los resultados obtenidos se concluye que los hormigones elaborados con un 25% de reemplazo por arcillas calcinadas de mediano grado, la resistencia a la difusión de cloruros totales no aumenta respecto al hormigón elaborado con CP, siendo mayor la capacidad de combinar cloruros cuando se utiliza arcilla caolinítica, por lo que se espera una mayor vida útil.
Fil: Zito, Silvina Vanessa. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Cordoba, Gisela Paola. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Sposito, Ricarda. Universität Der Bundeswehr München; Alemania
Fil: Rahhal, Viviana Fátima. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Thienel, Christian. Universität Der Bundeswehr München, Neubiberg, Alemania; Alemania
Fil: Irassar, Edgardo Fabián. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Tironi, Alejandra. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
4º Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica
Rosario
Argentina
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Rosario
Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Nicolás
Asociación Técnica Argentina de Cerámica - Materia
-
ARCILLAS CALCINADAS
HORMIGONES
DIFUSIÓN DE CLORUROS - Nivel de accesibilidad
- acceso abierto
- Condiciones de uso
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El objetivo de este trabajo es analizar la variación en la capacidad de combinar cloruros en hormigones elaborados con arcillas calcinadas de diferente composición mineralógica. Se elaboraron hormigones con un 25% de reemplazo de cemento Portland (CP) por una arcilla de mediano contenido de illita (HIC) y una con mediano contenido de caolinita (HKC), calcinadas industrialmente, y un hormigón elaborado únicamente con CP (HCP) cómo referencia. Se mantuvo una relación agua / (cemento + arcilla calcinada) de 0,5; y un contenido unitario de cemento + arcilla calcinada de 350 kg/m3 . Se prepararon cilindros de hormigón (Ø = 100 mm y h = 50 mm), se curaron durante 28 días, fueron sumergidos en solución de NaCl durante 35 días y se midió la difusión de cloruros (ASTM C 1556). Para los tres hormigones el perfil de cloruros totales (Cf+Cb) mostró una disminución en la concentración con el aumento de la distancia desde la superficie de la muestra; y el coeficiente de difusión aparente (Da), obtenido por el mejor ajuste de la segunda ecuación de la ley de Fick, fue del mismo orden (11,2; 10,9 y 12,9 x 10-12 m2 /s para HPC, HIC y HKC). La concentración superficial (Cs) fue menor en HKC (0,72; 0,75 y 0,68 %m/m para HCP, HIC y HKC). Finalmente, de acuerdo con lo realizado por Li et al. [1], se ajustó la relación entre Cb y Cf utilizando la isoterma de Freundlich, determinan los valores de las constantes y : Cb=(Cf/Cs) . Los valores obtenidos para se encontraron entre 0,45 y 1,00; Li et al (2019) supusieron un valor de 0,75 para hormigones elaborados con 25% de reemplazo por ceniza volante. En la Figura 1 se muestra la relación entre Cb y Cf para los diferentes hormigones. De los resultados obtenidos se concluye que los hormigones elaborados con un 25% de reemplazo por arcillas calcinadas de mediano grado, la resistencia a la difusión de cloruros totales no aumenta respecto al hormigón elaborado con CP, siendo mayor la capacidad de combinar cloruros cuando se utiliza arcilla caolinítica, por lo que se espera una mayor vida útil.Fil: Zito, Silvina Vanessa. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Cordoba, Gisela Paola. 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Se elaboraron hormigones con un 25% de reemplazo de cemento Portland (CP) por una arcilla de mediano contenido de illita (HIC) y una con mediano contenido de caolinita (HKC), calcinadas industrialmente, y un hormigón elaborado únicamente con CP (HCP) cómo referencia. Se mantuvo una relación agua / (cemento + arcilla calcinada) de 0,5; y un contenido unitario de cemento + arcilla calcinada de 350 kg/m3 . Se prepararon cilindros de hormigón (Ø = 100 mm y h = 50 mm), se curaron durante 28 días, fueron sumergidos en solución de NaCl durante 35 días y se midió la difusión de cloruros (ASTM C 1556). Para los tres hormigones el perfil de cloruros totales (Cf+Cb) mostró una disminución en la concentración con el aumento de la distancia desde la superficie de la muestra; y el coeficiente de difusión aparente (Da), obtenido por el mejor ajuste de la segunda ecuación de la ley de Fick, fue del mismo orden (11,2; 10,9 y 12,9 x 10-12 m2 /s para HPC, HIC y HKC). 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Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina Fil: Cordoba, Gisela Paola. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina Fil: Sposito, Ricarda. Universität Der Bundeswehr München; Alemania Fil: Rahhal, Viviana Fátima. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina Fil: Thienel, Christian. Universität Der Bundeswehr München, Neubiberg, Alemania; Alemania Fil: Irassar, Edgardo Fabián. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina Fil: Tironi, Alejandra. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. 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El uso arcillas calcinadas como reemplazo parcial del cemento Pórtland en hormigones, tiene ventajas técnicas y medioambientales. Cuando los hormigones son expuestos a un ambiente marino, el ingreso de iones cloruros acelera el proceso de corrosión de las armaduras provocando daños estructurales [1], que disminuyen la vida útil. La incorporación de arcillas calcinadas genera distintos tipos y cantidad de fases hidratadas [2], modifica la estructura porosa del hormigón y la capacidad de combinar cloruros [1]. Es por esto que el perfil de concentración de cloruros libres (Cf, en solución de poros) y combinados (Cb, unidos química y físicamente) se ve afectado [1]. El objetivo de este trabajo es analizar la variación en la capacidad de combinar cloruros en hormigones elaborados con arcillas calcinadas de diferente composición mineralógica. Se elaboraron hormigones con un 25% de reemplazo de cemento Portland (CP) por una arcilla de mediano contenido de illita (HIC) y una con mediano contenido de caolinita (HKC), calcinadas industrialmente, y un hormigón elaborado únicamente con CP (HCP) cómo referencia. Se mantuvo una relación agua / (cemento + arcilla calcinada) de 0,5; y un contenido unitario de cemento + arcilla calcinada de 350 kg/m3 . Se prepararon cilindros de hormigón (Ø = 100 mm y h = 50 mm), se curaron durante 28 días, fueron sumergidos en solución de NaCl durante 35 días y se midió la difusión de cloruros (ASTM C 1556). Para los tres hormigones el perfil de cloruros totales (Cf+Cb) mostró una disminución en la concentración con el aumento de la distancia desde la superficie de la muestra; y el coeficiente de difusión aparente (Da), obtenido por el mejor ajuste de la segunda ecuación de la ley de Fick, fue del mismo orden (11,2; 10,9 y 12,9 x 10-12 m2 /s para HPC, HIC y HKC). La concentración superficial (Cs) fue menor en HKC (0,72; 0,75 y 0,68 %m/m para HCP, HIC y HKC). Finalmente, de acuerdo con lo realizado por Li et al. [1], se ajustó la relación entre Cb y Cf utilizando la isoterma de Freundlich, determinan los valores de las constantes y : Cb=(Cf/Cs) . Los valores obtenidos para se encontraron entre 0,45 y 1,00; Li et al (2019) supusieron un valor de 0,75 para hormigones elaborados con 25% de reemplazo por ceniza volante. En la Figura 1 se muestra la relación entre Cb y Cf para los diferentes hormigones. De los resultados obtenidos se concluye que los hormigones elaborados con un 25% de reemplazo por arcillas calcinadas de mediano grado, la resistencia a la difusión de cloruros totales no aumenta respecto al hormigón elaborado con CP, siendo mayor la capacidad de combinar cloruros cuando se utiliza arcilla caolinítica, por lo que se espera una mayor vida útil. |
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