La mayoría de las cenizas volantes son puzolánicas, lo que significa que es un material silíceo o silíceo y aluminoso que reacciona con el hidróxido de calcio para formar un cemento.
Cuando el cemento Portland reacciona con el agua, produce un silicato de calcio hidratado (CSH) y cal. El silicato hidratado desarrolla resistencia y la cal llena los vacíos. Las cenizas volantes seleccionadas adecuadamente reaccionan con la cal para formar CSH, el mismo producto de cementación que en el cemento Portland. Esta reacción de la ceniza volante con cal en el concreto mejora la resistencia.
Típicamente, las cenizas volantes se agregan al concreto estructural en un 15-35 por ciento en peso del cemento, pero se agrega hasta un 70 por ciento al concreto en masa utilizado en presas, pavimentos de concreto compactado con rodillos y áreas de estacionamiento. Se debe tener especial cuidado al seleccionar las cenizas volantes para garantizar mejores propiedades en el concreto.
- Cómo hacer un sótano ideal sin humedad
- ¿Cuál es una buena universidad para la maestría en gestión de la construcción?
- ¿Existe alguna diferencia entre el concreto reforzado con fibra de vidrio y el concreto reforzado con fibra de yeso?
- ¿Qué tamaño de bomba sumergible necesito para 100 pies de succión y 60 pies de descarga?
- ¿Por qué es importante estimar en la construcción?
Hay algunos méritos y deméritos también.
méritos:
- El beneficio más importante es la reducción de la permeabilidad al agua y los productos químicos agresivos.
- El concreto curado adecuadamente hecho con cenizas volantes crea un producto más denso porque se reduce el tamaño de los poros.
- Esto aumenta la resistencia y reduce la permeabilidad.
- Hoy en día, hay al menos dos formas de hacer que las cenizas volantes sean más beneficiosas:
Un proceso seco que implica separación estática triboeléctrica y un proceso húmedo basado en la flotación de espuma. Estos procedimientos generalmente reducen el contenido de carbono y la LOI de las cenizas volantes. El costo de un contenedor de almacenamiento adicional debe cubrirse fácilmente mediante la reducción en el costo del concreto y los beneficios adicionales para el concreto. Las cenizas volantes bajas en carbono o el uso de un mejor agente de arrastre de aire a una velocidad de adición más alta de lo normal pueden controlar el problema de la durabilidad de congelación-descongelación.
- Ventajas en concreto fresco
Dado que las partículas de cenizas volantes son esféricas y están en el mismo rango de tamaño que el cemento Portland, se puede obtener una reducción en la cantidad de agua necesaria para mezclar y colocar el concreto. En concreto prefabricado, esto se puede traducir en una mejor trabajabilidad, lo que resulta en esquinas y bordes afilados y distintivos con una mejor apariencia de la superficie. Esto también facilita el llenado de formas y patrones complejos. La ceniza volante también beneficia al hormigón prefabricado al reducir la permeabilidad, que es la principal causa de falla prematura. El uso de cenizas volantes puede resultar en una mejor trabajabilidad, bombeabilidad, cohesión, acabado, máxima resistencia y durabilidad. Las partículas finas en las cenizas volantes ayudan a reducir el sangrado y la segregación y mejorar la capacidad de bombeo y el acabado, especialmente en mezclas magras.
- Ventajas en Hormigón Endurecido
La resistencia en el concreto depende de muchos factores, el más importante de los cuales es la relación de agua a cemento. Las cenizas volantes de buena calidad generalmente mejoran la trabajabilidad o al menos producen la misma trabajabilidad con menos agua. La reducción en el agua conduce a una mayor resistencia. Debido a que algunas cenizas volantes contienen partículas más grandes o menos reactivas que el cemento Portland, la hidratación significativa puede continuar durante seis meses o más, lo que lleva a una resistencia final mucho mayor que el concreto sin cenizas volantes.
deméritos:
La calidad de las cenizas volantes es importante, pero puede variar. Las cenizas volantes de baja calidad pueden tener un efecto negativo sobre el hormigón. La principal ventaja de las cenizas volantes es la reducción de la permeabilidad a un bajo costo, pero las cenizas volantes de baja calidad en realidad pueden aumentar la permeabilidad. Algunas cenizas volantes, como las producidas en una planta de energía, son compatibles con el concreto. Se deben beneficiar otros tipos de cenizas volantes, y algunos tipos no se pueden mejorar lo suficiente para su uso en concreto.
Algo de concreto se fraguará lentamente cuando se usen las cenizas volantes. Aunque esto podría percibirse como una desventaja, en realidad puede ser un beneficio al reducir el estrés térmico. Cuando el cemento fragua, produce 100 calorías por gramo, de modo que la temperatura de una estructura puede aumentar 135 grados. Ciertas cenizas volantes se pueden utilizar para evitar que la temperatura suba demasiado (menos de 45 grados). Sin embargo, el concreto con cenizas volantes puede establecerse normalmente o incluso rápidamente, ya que muchos otros factores controlan el desarrollo de la fragua y la resistencia.
La durabilidad de congelación-descongelación puede no ser aceptable con el uso de cenizas volantes en el concreto. La cantidad de aire arrastrado en el concreto controla la durabilidad de congelación-descongelación, y el alto contenido de carbono en ciertos productos de cenizas volantes absorbe algunos agentes de arrastre de aire, reduciendo la cantidad de aire producido en el concreto, haciendo que el concreto sea susceptible al daño por heladas. Los materiales de cenizas volantes con alto contenido de carbono tienden a usar más agua y también oscurecen el hormigón. No se recomienda el uso de cenizas volantes con alto contenido de carbono (más del 5 por ciento), pero si se debe usar, se puede alcanzar el contenido de aire adecuado aumentando la dosis de un agente de arrastre de aire.
El fraguado lento y la baja resistencia inicial no tienen por qué ser consecuencia del uso de cenizas volantes. La mayoría de las veces, la ceniza volante de alta finura y baja emisión de carbono dará como resultado una alta resistencia temprana. A veces, se necesitará cal adicional, un acelerador o un superplastificante. Las cenizas volantes también se pueden mezclar con una pequeña cantidad de humo de sílice condensado (CSF) para mejorar las propiedades de fraguado o resistencia temprana. Ciertamente, siempre es necesaria una cuidadosa atención al diseño de la mezcla y al contenido de agua para obtener un fraguado adecuado y un desarrollo temprano de la resistencia.
los prefabricantes deben tratar de obtener cenizas volantes con el mayor contenido de sílice posible. La sílice reacciona con la cal del cemento para producir resistencia y reducir la permeabilidad (la ceniza volante clase F debe tener un contenido de sílice del 50 por ciento; la clase C debe tener un contenido de sílice del 35 por ciento).
Pida que el requerimiento de agua sea menor que el control, que el color, la densidad y la finura tengan una variación mínima (<5 por ciento) y que el índice de actividad de resistencia a los 3, 7 y 28 días sea el 90 por ciento del control. Si se necesita protección contra la reacción del agregado alcalino, entonces las cenizas volantes deben analizarse en ASTM C 441 con un 25 por ciento del cemento reemplazado por las cenizas volantes. Algunas cenizas volantes de clase C no protegerán contra la reacción álcali-agregado. Por último, es importante que el productor de hormigón prefabricado pruebe continuamente el diseño de la mezcla, porque las cenizas volantes son un grupo de materiales que provienen de la quema de carbón.
