El uso de ceniza volante en concretos
rápida al ion cloruro (ASTM C1202-2019) y resistencia mecánica a la compresión (NMX C-083-2014) a diferentes edades por un periodo de 360 días. Cabe mencionar que en cada edad de ensayo de VPU y resistividad eléctrica se evaluaron 15 cilindros de cada mezcla; para el caso de la resistencia mecánica a la compresión, se ensayaron tres cilindros; para la prueba de permeabilidad rápida al ion cloruro, dos muestras por ensayo. Resultados de caracterización Granulometría Los resultados de distribución de tamaño de partícula indican que el cemento está formado por partículas centradas en tamaños de 6 µm, mientras la ceniza volante original en 20.3 µm y la ceniza volante tamizada en 14.7 µm. En los tres materiales, el 90% del volumen acumulado de las partículas presentó un tamaño < 45 µm. Microscopía electrónica de barrido A partir de MEB se determinó que la forma de las partículas de la ceniza volante es básicamente esférica,
mientras las partículas que conforman el cemento son amorfas (véanse figuras 1a y 1b). Además, a partir del mapeo químico se notó que la CV es rica en silicio y aluminio, en tanto que el cemento está compuesto principalmente de calcio y aluminio. Pérdida por calcinación El porcentaje de pérdida por calcinación de la ceniza volante resultó del 4%, valor que, conforme a la norma ASTM C 618, está en el rango (máximo del 6%) y es adecuada para su uso en concretos. Para el cemento Pórtland 40 RS, el porcentaje de calcinación resultó del 5.6, valor que superó el requerimiento de la norma ASTM C 150 (≤ 3%), atribuido a aspectos de control de calidad del cemento por parte de su comercializador. Composición química En la ceniza volante se determinó la presencia de las fases cristalinas: SiO2 = óxido de silicio; M = mullita y MnO2 = manganita. La fase en mayor porcentaje resultó el óxido de silicio.
110.00
Resistividad eléctrica (KΩcm)
100.00
MT
MCV
MCVT
90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00
28 35 49 63 70 90 118 150 180 210 240 280 328 360 Edad (días)
Figura 3. Resultados de resistividad eléctrica real de las mezclas MT, MCV y MCVT. 4500 MT
4000
MCV
MCVT
3500 Culombios (C)
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
28
56 90 180 240 360 Edad (días)
Figura 4. Resultados de permeabilidad rápida al ion cloruro de las mezclas MT, MCV y MCVT.
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IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 622 agosto de 2021
