Avaliação do impacto do uso de fíler calcário como substituição ao cimento no comportamento reológico e retração de microconcretos

Abstract

Actualmente, el mayor impacto ambiental del hormigón como material de construcción se origina en las emisiones de CO2 durante la producción de cemento. Una de las alternativas actualmente utilizadas para minimizar este impacto es el uso de adiciones minerales como sustituto del cemento. Entre las diferentes adiciones utilizadas, el uso de relleno de piedra caliza parece ser una alternativa interesante para mejorar la sostenibilidad del uso del hormigón en la construcción. En consecuencia, el presente estudio se centra en el análisis del impacto de reemplazar el cemento con rellenos de piedra caliza (dolomita) en el comportamiento del concreto en un estado fresco y endurecido, especialmente enfocándose en la evaluación reológica y la contracción al secar el material. Para este propósito, se formularon tres microconcretos con contenido de relleno de piedra caliza del 80%, 60% y 20% en relación con el peso de los finos totales (cemento más relleno de piedra caliza). Los finos totales y el contenido de agua se mantuvieron constantes para todas las formulaciones, dando como resultado mezclas con un volumen similar de pasta. El comportamiento reológico de las mezclas se evaluó utilizando un reómetro de movimiento planetario. Las muestras fueron moldeadas para caracterización mecánica y monitoreo de retracción de secado. La porosidad de las pastas también se evaluó utilizando porosimetría de intrusión de mercurio. Las propiedades reológicas como el límite elástico y la viscosidad fueron influenciadas por el contenido de reemplazar el cemento con rellenos. Mayores volúmenes de limas en la pasta produjeron menores tensiones de rendimiento y, en consecuencia, se obtuvieron mayores valores de sacrificio. Sin embargo, la viscosidad plástica aumentó con el contenido de relleno. En el estado endurecido, la mayor sustitución de cemento por cargas reduce la intensidad de la contracción debido al secado debido al menor contenido de cemento en la pasta y los cambios en la estructura porosa del material. Los resultados experimentales de la retracción se compararon con los valores obtenidos por los modelos de pronóstico de retracción: ACI 209, CEB-FIP, B3 y GL2000. Se observó que los modelos sobrestiman los valores de contracción a medida que aumenta la sustitución del cemento por cargas en la pasta. Por lo tanto, estos modelos deben calibrarse teniendo en cuenta otros factores, como la cantidad de relleno utilizada para reemplazar el cemento. Esta consideración podría optimizar el uso de modelos en la fase de diseño para verificar que los valores de contracción esperados estén dentro de los límites normalmente aceptados. La mayor sustitución del cemento por rellenos reduce la intensidad de la contracción debido al secado debido al menor contenido de cemento en la pasta y los cambios en la estructura porosa del material. Los resultados experimentales de la retracción se compararon con los valores obtenidos por los modelos de predicción de la retracción: ACI 209, CEB-FIP, B3 y GL2000. Se observó que los modelos sobrestiman los valores de contracción a medida que aumenta la sustitución del cemento por cargas en la pasta. Por lo tanto, estos modelos deben calibrarse teniendo en cuenta otros factores, como: la cantidad de relleno utilizada para reemplazar el cemento. Esta consideración podría optimizar el uso de modelos en la fase de diseño para verificar que los valores de retracción esperados estén dentro de los límites normalmente aceptados. La mayor sustitución del cemento por rellenos reduce la intensidad de la contracción debido al secado debido al menor contenido de cemento en la pasta y los cambios en la estructura porosa del material. Los resultados experimentales de la retracción se compararon con los valores obtenidos por los modelos de predicción de la retracción: ACI 209, CEB-FIP, B3 y GL2000. Se observó que los modelos sobrestiman los valores de contracción a medida que aumenta la sustitución del cemento por cargas en la pasta. Por lo tanto, estos modelos deben calibrarse teniendo en cuenta otros factores, como: la cantidad de relleno utilizada para reemplazar el cemento. Esta consideración podría optimizar el uso de modelos en la fase de diseño para verificar que los valores de retracción esperados estén dentro de los límites normalmente aceptados.