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Árido grueso para hormigón de alta resistencia
Dado el importante papel que juegan las transiciones interfaciales en el concreto de alta resistencia, las propiedades mecánicas de los agregados gruesos tienen un efecto más pronunciado que el concreto de resistencia convencional. Los parámetros importantes del agregado grueso son la forma, la textura, la clasificación, la limpieza y el tamaño máximo nominal. En concreto estructural de resistencia normal, el agregado es generalmente más fuerte y más duro que la pasta. La resistencia del agregado generalmente no se considera un factor crítico. pero, La fuerza general se vuelve cada vez más importante a medida que aumenta la fuerza del objetivo. especialmente para Hormigón de áridos ligeros de alta resistencia. Las propiedades de los agregados, como la textura de la superficie y los minerales, afectan en gran medida la unión entre la pasta y el agregado interfacial y el nivel de tensión en el que se produce el inicio de la grieta interfacial.
Importante, a pesar de sus características de durabilidad Las propiedades del agregado grueso a considerar incluyen resistencia, rigidez, potencial de adherencia y absorción. Se debe tener cuidado al usar agregados gruesos muy duros como la diabasa y el granito. Los agregados duros pueden ser beneficiosos o dañinos, dependiendo de las propiedades deseadas del concreto. Algunos estudios El agregado grueso con alta rigidez se puede usar para aumentar el módulo de elasticidad. Disminuir la capacidad de fuerza. Al diseñar concreto de alta resistencia para que se comporte como un material más homogéneo, se puede aumentar el potencial de resistencia última. Esto se puede lograr aumentando el módulo o la similitud entre el agregado grueso y la pasta.
Como A medida que aumenta la resistencia del objetivo, las propiedades de los agregados relacionadas con la demanda de agua se vuelven menos relevantes y las propiedades relacionadas con la unión interfacial se vuelven más importantes. La demanda de agua de los agregados gruesos de tamaño pequeño es alta, y los agregados más pequeños se vuelven más deseables a medida que aumenta la resistencia del objetivo, incluso si el área superficial es grande (y, por lo tanto, el potencial de unión interfacial).
Árido grueso y angular Proporciona mayor acoplamiento mecánico y generalmente Más adecuado para su uso en hormigón de alta resistencia. que los agregados de textura suave. En trminos de propiedades mecnicas, los agregados triturados son generalmente superiores a los agregados de textura suave, pero los agregados de textura suave deben ser fcilmente excluidos de la consideracin o restringidos sobre la base slo de esta propiedad. funcionan bien, dependiendo de la fuerza requerida y otras propiedades deseadas.
El proceso de trituración elimina las posibles zonas débiles dentro de la roca huésped, por lo que es más probable que los tamaños más pequeños sean más fuertes que los más grandes. Se cree que un tamaño de agregado más pequeño da como resultado un concreto más fuerte debido a una menor concentración de tensión alrededor de las partículas causada por la diferencia en el módulo elástico entre la pasta y el agregado.
Para concreto de alta resistencia, las partículas de agregado generalmente deben tener forma cúbica y no deben contener un exceso de fragmentos planos y alargados. Tenga en cuenta que la planitud y el alargamiento son términos relativos y las definiciones varían de un lugar a otro. Para la producción de concreto de alta resistencia, se debe evitar el agregado grueso que contenga aproximadamente un 20 % o más de partículas con una relación de longitud a espesor circunscrito superior a 3:1 según lo determinado por la norma ASTM D 4791. Las partículas de agregados deben estar limpias y libres de materiales degradantes como compuestos orgánicos, grumos de arcilla, partículas blandas, o adherirse a la superficie durante el mezclado e interferir con la unión de la zona de transición interfacial. Las disrupciones finales (menos de 75 micrones) como la arcilla, el esquisto y el polvo de trituración excesivo que permanece en la superficie del agregado después de la dosificación reducen la cohesión mecánica de la zona de transición interfacial.
Para el concreto de alta resistencia, el efecto de la unión debilitada de la pasta y el agregado puede conducir a una pérdida significativa de resistencia. Para esto, Es muy recomendable utilizar áridos limpios y lavados para la producción de hormigón de alta resistencia. Los recubrimientos que comprometen la unión pasta-árido se pueden identificar por: Examen petrológico A través del examen petrológico de agregados cuestionables, y frecuentemente de concreto producido con agregados cuestionables.
La unión de agregados es el proceso de mezclar dos o más agregados para producir un agregado con un conjunto diferente de propiedades. La mezcla de agregados triturados y gruesos no es una práctica común en la industria, pero la mezcla de agregados triturados en forma de cubo con agregados gruesos suaves y naturalmente redondeados mejora las propiedades del concreto de alta resistencia.
Figura: Efecto del tipo de agregado y mezcla en la resistencia a la compresión promedio de 28 días