Efecto del vidrio borosilicato en concretos de ultra alto desempeño: propiedades físico-mecánicas y microestructura

Landaverde García, Alfredo (2017) Efecto del vidrio borosilicato en concretos de ultra alto desempeño: propiedades físico-mecánicas y microestructura. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Hoy en la actualidad uno de los principales restos que se tiene en la industria de la construcción es el incrementar la vida útil de las estructuras, por lo que los concretos de ultra alto desempeño (CUAD) son los candidatos ideales para cumplir con dicho requerimiento. La limitante de los concretos de ultra alto desempeño es su alto costo, debido a que se utilizan altos consumos de cemento, agregado fino arena de sílice y como material cementante suplementario se utiliza la microsílice. Además, la disponibilidad de la microsílice como material cementante suplementario en ciertas partes del mundo se encuentra limitada. Por estas razones los expertos en tecnología del concreto están enfocando sus investigaciones en hacer al Concreto de ultra alto desempeño un material competitivo al reducir la cantidad de cemento por materiales que funcionen como rellenos y/o mediante el uso de nuevos materiales cementantes suplementarios que permitan mantener sus altas resistencias y su gran durabilidad de los CUAD. Este trabajo se enfocó en utilizar vidrio de borosilicato, es un subproducto que se genera en la industria local de Monterrey. La primera parte de la tesis se dedicó especialmente a determinar las moliendas que permiten obtener áreas superficiales, similares al del cemento y al microsílice medidas mediante el método blaine, se usó un molino de vibro energía para ejecutar dichas moliendas. Se seleccionaron dos tamaños de polvo de vidrio, los cuales fueron caracterizados con la finalidad de determinar si pueden funcionar como filler o material cementante suplementario. Para el desarrollo de los CUAD se probaron 3 diferentes granulometrías de agregado calizo, con la finalidad de comprobar si al reducir el tamaño máximo del agregado, es posible alcanzar una resistencia a compresión mayor a 150 MPa. Posteriormente, se procedió a utilizar el polvo de vidrio de borosilicato como reemplazo parcial del agregado fino con el objetivo de mejorar el empaquetamiento entra las partículas del agregado fino. Una vez establecidas las mezclas óptimas se procedió a reemplazar el 40% del cemento por un polvo de vidrio de borosilicato con un blaine similar al cemento; y sustituir a la microsílice en su totalidad por un polvo de vidrio de borosilicato con un blaine parecido a este último material. A estas mezclas se les determino la resistencia a compresión, indicadores de durabilidad como resistividad electrica superficial, coeficiente de migración y se realizó el cálculo la vida útil. Como parte final las pastas de las mezclas optimas fuero analizadas mediante el análisis termogravimétrico con la finalidad si existe una influencia de la cantidad de hidróxido de calcio en las propiedades de resistencia e indicadores de Durabilidad.

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