Determinación del porcentaje óptimo de escoria de acerías en la mejora de la resistencia a la compresión y al ataque de cloruros del concreto de alto desempeño

Abstract

En el presente trabajo de investigación se determinó el porcentaje óptimo de escoria de acerías sobre la resistencia a la compresión y al ataque de cloruros en el concreto de alto desempeño. Como materia prima a analizar se utilizó la escoria de acerías proveniente de la empresa Siderperu. Dicha materia prima fue optimizada en la tercera y última etapa dentro de la presente investigación. En la primera etapa de este trabajo para efectos de comparación se elaboraron probetas de 4” x 8” de concreto convencional con una resistencia a la compresión de 43.5 MPa a los 90 días, con un 16.62% de volumen de vacíos y una moderada penetrabilidad del ion cloruro a base de cemento Tipo I, arena gruesa, piedra de ½” y agua; que luego fueron optimizadas variando los porcentajes de agregado grueso y fino logrando obtener una resistencia a la compresión de 46 MPa a los 90 días, con un 16.21% de volumen de vacíos y una moderada penetrabilidad del ion cloruro. En la segunda etapa de la investigación se halló el porcentaje de hiperplastificante mediante el ensayo de cono de Marsh, para luego elaborar probetas de las mismas dimensiones que las anteriores con una resistencia a la compresión de 74.1 MPa a los 90 días, con un 5.25% de volumen de vacíos y una baja penetrabilidad del ion cloruro a base de cemento Tipo I, arena gruesa, piedra de ½”, agua y un 0.8 % de hiperplastificante. Para más adelante volver a hallar un nuevo porcentaje de hiperplastificante pero esta vez mediante ensayo de cono de Abrams a un 2.5 % debido a la incorporación de puzolanas en la etapa siguiente, este porcentaje se fijó haciendo las veces de una constante dentro de la invetigacion. En la tercera y última etapa se elaboraron probetas con las mismas dimensiones y materiales que las anteriores más la incorporación de 10% de microsílice, 10% de ceniza de carbón de antracita y escoria de acerías como reemplazo parcial del cemento. La escoria fue incorporada en porcentajes de 5 %, 10 %, 15 % y 20 % con respecto al cemento, llegando a obtener una resistencia a la compresión de 87.7 MPa a los 90 días, con un 2.62% de volumen de vacíos y una muy baja penetrabilidad del ion cloruro con un 20 % de escoria.