Uso de aditivos químicos para mejorar la durabilidad de concretos de alto desempeño con humo de sílice.

Canul Polanco, Jennifer Anette (2017) Uso de aditivos químicos para mejorar la durabilidad de concretos de alto desempeño con humo de sílice. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Actualmente como eslabón entre el mundo y Norteamérica (EUA y Canadá), y como un elemento clave para el desarrollo económico del país, la construcción marítima en México es un sector en franco crecimiento con prospectivas que prometen acciones ambiciosas para la competividad del intercambio de mercancía. Sin embargo, no existe una especificación directa para este tipo de infraestructura. El ambiente costero es agresivo para las estructuras de concreto reforzado, según las normativas mexicanas se deben utilizar concretos de alto desempeño capaces de dar una vida útil de al menos 50 años sin necesidad de un continuo mantenimiento, que, en muchos casos impactan de manera negativa las operaciones marítimas. Además repercuten en pérdidas económicas cuyos montos suelen ser superiores a los que demandaría un proyecto diseñado para ser durable como inversión inicial. Un concreto con relación agua/cemento (a/c) de 0.40 o menor es considerado un Concreto de Alto Desempeño (CAD). A pesar de que una relación a/c baja en el concreto se percibe como un concreto con una matriz cementante densa y de baja permeabilidad, los CAD son susceptibles a sufrir contracciones atribuibles a la hidratación del cemento, y en consecuencia, agrietamientos a edades tempranas. Entonces, una a/c baja no necesariamente garantiza una vida útil de 50 años si la estructura sufre contracciones, y por consecuencia, agrietamientos a edad temprana. Con base en los antecedentes ampliamente difundidos en la literatura técnica y científica a favor de 3 aditivos de última generación, se utilizaron para esta investigación: un polímero súper absorbente, un aditivo reductor de la contracción y un inhibidor de la corrosión base Nitrito de Calcio, los cuales tienen como función principal mejorar la estabilidad volumétrica del concreto y retardar el proceso de deterioro por corrosión. Aunado a esto se utilizó humo de sílice debido a la conocida capacidad de éste material de reducir la porosidad de la matriz cementante. Se estudió la hidratación de la pasta cementante mediante el Modelo de Powers-Jensen y análisis Termogravimétrico para optimizar las cantidades de los cementantes, se midió la contracción química, autógena y por secado de las mezclas para observar el efecto del aditivo reductor de la contracción y los polímeros súper absorbentes. Por último, se realizaron pruebas de durabilidad como resistividad eléctrica superficial, coeficiente de migración de cloruros (NT BUILD 492) y cálculo de la vida útil para determinar el comportamiento del concreto en un ambiente de cloruros. El objetivo de la investigación fue desarrollar concretos con vida útil arriba de los 50 años, estable volumétricamente y de fácil consolidación.

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