Evalución de residuos cerámicos y arcillas expandidas como agregados ligeros para curado interno del concreto

Abstract

El curado interno del concreto se define como la inclusión de reservas de agua en la mezcla de concreto. A través de materiales súper absorbentes previamente humedecidos, que pueden ser naturales o con alguna modificación en su composición mineralógica. Actúan liberando el agua absorbida a medida que la humedad relativa interna desciende, debido a las pérdidas inminentes de agua de la mezcla del concreto en su estado plástico al iniciarse la auto-desecación. El objetivo principal de este documento fue evaluar las propiedades físicas de ciertos agregados ligeros disponibles en el medio colombiano, con el fin de utilizarlos como agentes para curado interno del concreto. Para abordar el tema fue necesario hacer un recorrido de las más recientes investigaciones con respecto al modo y uso que le han dado a esta tecnología, así como hacer un recorrido por el avance teórico que se han logrado desarrollar para darle una nueva alternativa de curado a los concretos. Seguido se realizó un procedimiento experimental que inicialmente consistió en la caracterización de los agregados ligeros, siguiendo la metodología experimental de la ASTM-C330 y ASTM-C1761, donde se determinó las propiedades de absorción y desorción de los agregados ligeros, parámetros importantes para hallar la cantidad necesaria de reemplazo de los agregados naturales por el agregado ligero, para que el curado interno del concreto funcione adecuadamente. Una vez completa la caracterización, fueron elaborados concretos de alta resistencia a la compresión, con inclusión de agregados ligeros, para determinar la eficiencia del curado interno. Este tipo de concretos presentan matrices muy densas y superficies poco permeables, por lo que el curado externo es una práctica poco eficiente para estos concretos. De ahí que la participación del curado interno se vuelva una característica representativa y medible. Finalmente, se realizaron las conclusiones y recomendaciones para los valores hallados, con el fin de permitir la articulación de posteriores investigaciones.

The internal curing process of concrete is defined as the addition of water reserves into the concrete mix by means of pre-wetted super-absorbent materials, which may be either naturally made, or with somewhat modified mineralogical composition. These materials act to free up the absorbed water to the extent that the internal relative humidity gets lower due to the imminent loss of water in the concrete mix in its plastic state and to the start of the drying process. The main objective of the present paper was to evaluate the physical properties of certain lightweight aggregates available in our environment, with the aim of using them as agents for the internal curing of concrete. To address the issue it was necessary to review the most recent investigations with respect to how to use this technology, as well as the theoretical progress achieved, in order find new alternatives to the curing process of concrete. Later an experimental procedure was implemented, which initially consisted of the characterization of the lightweight aggregates in accordance with ASTM-C330 and ASTM-C1761, where the absorption y desorption properties of the lightweight aggregates were determined, which are important parameters to find the quantity necessary for the replacement of common aggregates for the correct functioning of the internal curing of concrete. Once the characterization was complete, high compression strength concrete samples were elaborated with inclusion of lightweight aggregates, to determine the efficiency of the resulting internal curing. This type of concrete is characterized by very dense matrices and low permeability surfaces, making the external curing a very inefficient practice for this type of concrete, because of this the contribution of internal curing is notable and measurable. Finally, conclusions and recommendations were drawn based on the resulting measurements, allowing for further argumentations and investigations.