Efecto de arcilla blanca (caolín) como reemplazo de agregado fino en el concreto hidráulico

Abstract

La tesis tiene por objetivo proponer el uso de arcilla blanca (caolín) como reemplazo de agregado fino para, de esta manera, determinar el efecto en las propiedades del concreto hidráulico, no sólo como alternativa a dicha demanda de agregados sino también porque podría mejorar las propiedades del concreto hidráulico, debido a que puede actuar como agente de relleno en la microestructura de la zona interfacial entre la pasta de cemento y el agregado, generando efectos positivos en la resistencia mecánica. Para ello, se diseñó una mezcla de concreto patrón siguiendo la norma ACI 211.1, los criterios fueron: slump de 5” a 6” y a/c de 0.5. Luego de obtener el diseño de la mezcla patrón, se optó por utilizar los porcentajes de 5%, 10%, 15%, 25% y 30% de caolín en reemplazo de arena en el diseño de mezcla. Con lo que, se evaluó la trabajabilidad, peso unitario y el contenido de aire en estado fresco, además de la resistencia a la compresión y tracción indirecta en el concreto endurecido. En tanto, se obtiene como resultado que el caolín utilizado presenta en su composición química un alto contenido de sílice y alúmina, sin embargo, no cumple con las recomendaciones de la ASTM C618-08. Por otro lado, la no uniformidad de tamaños y la presencia de terrones deleznables en el material usado, interfieren en la plasticidad del terrón durante el proceso de mezclado homogéneo en la mezcla de concreto, impidiendo que se generen todas las reacciones químicas deseables con las partículas del cemento. Finalmente, se concluye que, debido al tamaño no uniforme de las partículas, la composición química y mineralógica del caolín, se ven afectadas las propiedades del concreto hidráulico.