Efecto de las cenizas volantes en las propiedades del concreto endurecido

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Los efectos de las cenizas volantes sobre las propiedades del hormigón endurecido, como la resistencia, la durabilidad, la fluencia y el cambio de volumen del hormigón, son variados. Este artículo analiza las propiedades del hormigón que se ven afectadas por el uso de cenizas volantes en el hormigón.

Efecto de las cenizas volantes en las propiedades del concreto endurecido

A continuación se muestran los efectos del uso de cenizas volantes en las propiedades del hormigón endurecido.

1. Efecto de las cenizas volantes en el desarrollo de la resistencia del hormigón.

La cantidad de cemento utilizado en el hormigón y la relación agua-cemento se consideran los principales factores para determinar o controlar la resistencia del hormigón. Estos componentes críticos del concreto en realidad se calculan en función del costo, la durabilidad y la resistencia del concreto endurecido y la trabajabilidad del concreto premezclado requerido para transportar, colocar y calcular el costo de la mezcla de concreto. El desarrollo de la resistencia del hormigón con cenizas volantes se ve afectado principalmente por la medida en que afecta la trabajabilidad y la forma en que vuela. Además, se ha demostrado que el uso de cenizas volantes en el hormigón reduce los requisitos de agua del hormigón sin comprometer la selección de proporciones de mezcla ni impedir el desarrollo de la resistencia del hormigón. Hay muchos factores que afectan el desarrollo de la resistencia del hormigón con cenizas volantes, como el tamaño de las partículas, la composición química, las propiedades de las cenizas volantes, la reactividad, la temperatura y otras condiciones de curado.

2. Efecto del tipo de ceniza volante sobre la resistencia del concreto

Hay muchos tipos diferentes de cenizas volantes, la principal diferencia es el contenido de calcio, que es un indicador de la falta de cemento. Las cenizas volantes ASTM Clase C (con alto contenido de calcio), comúnmente producidas a partir de carbón subbituminoso en plantas de energía, pueden reemplazar al cemento por volumen o peso equivalente, y su impacto en el desarrollo de resistencia del concreto con cenizas volantes es menor que el del cemento. . La clase F de ASTM o cenizas volantes bajas en calcio es otro tipo que es la primera categoría utilizada como cenizas volantes de reemplazo de cemento. Las cenizas volantes producidas en centrales eléctricas más antiguas contenían partículas de gran tamaño y partículas de carbón sin quemar, lo que hizo que las cenizas volantes fueran menos reactivas y ralentizaron la velocidad de desarrollo de la resistencia. La resistencia a largo plazo del hormigón no se ve afectada por la mosca, y se ha demostrado que las cenizas volantes de Clase F requieren tiempos de curado en húmedo más largos en comparación con las cenizas volantes con alto contenido de calcio.

3. Efecto de la temperatura y el sistema de curado en el desarrollo de resistencia del hormigón con cenizas volantes

a una temperatura estándar de 20°C^o, el desarrollo de la resistencia inicial tanto del control de cemento como de las cenizas volantes no se ven afectados, y el hormigón con cenizas volantes logra una menor resistencia. El curado a alta temperatura aumenta significativamente el desarrollo de resistencia inicial de los concretos controlados con cemento y de cenizas volantes debido a una mayor cinética de hidratación. Sin embargo, la alta resistencia obtenida tempranamente se ve severamente afectada tanto en el hormigón como en el hormigón controlado con cemento, con una pérdida significativa de resistencia a temperaturas elevadas. Esto puede deberse a la distribución desigual de los productos de hidratación, lo que aumenta el tamaño de los poros y, en consecuencia, reduce la resistencia.

cuatro Efecto de las cenizas volantes sobre las propiedades elásticas del hormigón.

Se supone que las cenizas volantes tienen un ligero efecto sobre las propiedades elásticas del hormigón. Si el hormigón tiene la misma resistencia con o sin cenizas volantes, hay un ligero aumento en el módulo de elasticidad del hormigón con cenizas volantes en comparación con el hormigón controlado con cemento. Además, el módulo de elasticidad del hormigón con cenizas volantes es bajo a edad temprana y alto a edad avanzada.

Cinco. Efecto de las cenizas volantes en las propiedades de fluencia del concreto

La fluencia se define como la deformación interna asociada con la tensión aplicada continuamente. Se ha demostrado que el porcentaje de reemplazo de cenizas volantes afecta el impacto de las cenizas volantes en el concreto endurecido. Por ejemplo, el hormigón que contiene hasta un 25 % de cenizas volantes no muestra cambios significativos en el hormigón de cenizas volantes en comparación con el hormigón convencional. Sin embargo, reemplazar el cemento en más del 25% aumenta significativamente la fluencia total. Si la proporción de ceniza volante que reemplaza al cemento afecta la adquisición de resistencia del concreto, se piensa que las propiedades de fluencia del concreto cambiarán. Más importante aún, la fluencia básica del hormigón con cenizas volantes disminuye ligeramente con la carga inicial.

6. Efecto de las cenizas volantes en el cambio de volumen del concreto

Si el hormigón tiene una sección transversal normal, como la pared o el marco de un edificio, se afirma que la contracción por secado de la superficie expuesta después de un año de hormigón con cenizas volantes es igual o ligeramente inferior a la del hormigón convencional. Sin embargo, a distancias cortas de la superficie expuesta, la retracción por secado durante un año es considerablemente menor para el concreto controlado con cemento. Para secciones muy delgadas, el uso de cenizas volantes puede reducir la contracción por secado del concreto que contiene cemento de alta velocidad de finura normal finamente molido.