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¿Qué es el hormigón en polvo reactivo?
El concreto en polvo reactivo (RPC) es un concreto de ultra alta resistencia en el que los agregados del concreto ordinario se reemplazan con polvo de cuarzo, humo de sílice, fibras de acero, etc. Su resistencia a la compresión oscila entre 200 Mpa y 800 Mpa.
Composición del hormigón en polvo reactivo.
El concreto en polvo reactivo contiene polvos muy finos como cemento, arena fina, polvo de cuarzo de menos de 300 micras de tamaño, humo de sílice, fibras de acero de 1 cm de largo de 180 micras de tamaño y superplastificantes. Las composiciones típicas de los componentes para concreto en polvo reactivo de 200 Mpa y 800 Mpa se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 1: Configuraciones típicas para RPC de 200 Mpa
material | Cantidad (kg/m3) |
OPC (Tipo V) | 955 |
Arena fina (150-400 micras) | 1051 |
humo de sílice | 229 |
sílice precipitada | Diez |
Súper plastificante | 13 |
fibra de acero | 191 |
agua | 153 |
Tabla 2: Configuraciones típicas para RPC de 800 Mpa
material | Cantidad (kg/m3) |
OPC (Tipo V) | 1000 |
Arena fina (150-400 micras) | 500 |
Polvo de cuarzo triturado (4 micras) | 390 |
humo de sílice | 230 |
Súper plastificante | 18 |
fibra de acero | 630 |
agua | 180 |
Funciones de los componentes del hormigón en polvo reactivo.
La función de cada componente y sus parámetros de selección se describen a continuación. Los componentes del hormigón en polvo reactivo son
- cemento
- arena
- polvo de cuarzo
- humo de sílice
- fibra de acero
- Súper plastificante
1. Cemento
- El cemento Portland ordinario de grano medio es adecuado para la fabricación de ERT. El tamaño de las partículas de cemento debe estar entre 1 y 100 micras.
- La función del cemento es actuar como aglutinante y crear la boca de incendios principal para el hormigón.
- Las proporciones óptimas de los principales minerales o compuestos Borg necesarios para crear RPC se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 3: Proporciones óptimas de los principales minerales en el cemento
silicato tricálcico (C3S) | 60% |
silicato dicálcico (C2S) | Veintidós% |
aluminato tricálcico (C3A) | 3,8% |
Ferrita de aluminio tetracálcico (CcuatroFA) | 7,4% |
2. arena
- Se recomiendan cauces naturales y arena triturada de 150 a 600 micras.
- Debe tener una alta dureza y estar fácilmente disponible a bajo costo.
- En el hormigón en polvo reactivo, las partículas de arena son las partículas de mayor tamaño, por lo que su función es dar resistencia a la mezcla de hormigón.
3. Polvo de cuarzo
- El polvo de cuarzo suele estar disponible en forma cristalina. Elijo con detalle.
- El tamaño de partícula debe estar entre 5 micras y 25 micras.
- La función principal del cuarzo es dar al hormigón la máxima resistencia al calor.
4. Humo de sílice
- El humo de sílice se obtiene comúnmente de la industria del ferrosilicio. Debe seleccionarse de modo que contenga menos cantidad de impurezas.
- El tamaño de partícula del humo de sílice es de aproximadamente 0,1 a 1 micra.
- Su función es llenar pequeños vacíos y mejorar las propiedades de fluidez del hormigón.
- También ayuda a crear hidratos secundarios en el concreto.
5. Fibra de acero
- Seleccione fibras de acero con una longitud de 13 a 25 mm y un diámetro de 0,15 a 0,2 mm para preparar concreto en polvo reactivo.
- Mejora la ductilidad del hormigón.
6. Superplastificante
- El poliacrilato se utiliza como superplastificante en RPC.
- La función principal de los poliacrilatos es reducir la relación agua-cemento y mejorar la trabajabilidad del hormigón.
Ventajas del hormigón en polvo reactivo
A continuación se muestran las ventajas del hormigón en polvo reactivo frente a otros tipos de hormigón.
- Siempre compite con el acero por sus propiedades de alta ductilidad.
- Los finos ingredientes hacen que el hormigón sea a prueba de huecos y sin fugas de gases y líquidos.
- Debido a su alta resistencia al corte y excelente resistencia, se reduce el peso muerto de la estructura.
- Los miembros de RPC tienen una excelente resistencia a las fuerzas sísmicas.
Limitaciones del hormigón en polvo reactivo
El concreto en polvo reactivo también tiene las siguientes limitaciones:
- Los materiales sustitutos de los agregados utilizados en RPC son un poco más caros, lo que aumenta los costos del proyecto.
- La optimización de los minerales primarios en el concreto también aumenta el costo del concreto.
- Dado que el concreto en polvo reactivo aún se encuentra en etapa de desarrollo, se desconocen sus propiedades a largo plazo.
- No se proporciona un código oficial para los diseños de mezclas de concreto en polvo reactivo.