Estudio de hormigones de cal hidráulica con puzolanas para la mejora de su resistencia mecánica

Resum: El hormigón es el material de construcción por excelencia de nuestros tiempos. Es casi imposible encontrar alguna edificación en donde no se emplea el uso del mismo en alguno de sus componentes; siendo el protagonista en todo tipo de construcciones tales como viviendas, presas, carreteras, etc. Cada vez gana más terreno dentro de la ingeniería y arquitectura, ya que en los últimos años ha pasado de ser un elemento meramente estructural a ser utilizado como un revestimiento más, cumpliendo así con ambas funciones a la vez. Uno de los puntos más convincentes del uso de este material de construcción es la versatilidad para hacer formas y diseños, ya que con las técnicas moderas de encofrado se pueden lograr estructuras inimaginables anteriormente. Por lo que queda a la imaginación de arquitectos e ingenieros los límites para su uso. Sin embargo, el cemento portland tiene una hegemonía total sobre el material; ya que es el principal conglomerante usado. Descartando otros posibles materiales que pudieran cumplir con las mismas características y brindando prestaciones similares. Por lo que el objetivo del presente trabajo es estudiar una alternativa a esto, siendo la cal hidráulica adicionada con puzolanas el candidato a estudiar. Para ello se realizó una caracterización de diferentes tipos de micro hormigones, creados a partir de 2 cales hidráulicas con composiciones diferentes, 3 puzolanas de origen diverso y diferentes dosificaciones, todo esto para tener un panorama más extenso del comportamiento de los mismo a diferentes edades de fraguado. Se diseñó una campaña experimental, la cual consta de diferentes ensayos; que nos permitieron obtener las características de cada uno de los hormigones, de acuerdo a las características marcadas en nuestro protocolo inicial. Se obtuvieron propiedades tales como la composición de los materiales utilizados, densidades, consistencias, resistencias a flexotracción y compresión, Módulos de Elasticidad Dinámicos, porosidad, etc. Con todos estos datos obtenidos se realizó un análisis minucioso de los resultados. Cada uno de acuerdo a la naturaleza de sus componentes o bien en función de las propiedades experimentadas; determinando una relación entre las propiedades de unas y otras, y las diferencias y semejanzas entre los hormigones. Al ser un estudio inicial, y no contar con mucha bibliografía acerca de lo que se realizó. Todas las hipótesis iniciales fueron basadas en el comportamiento tanto de hormigones de cal, como de puzolanas en usos convencionales; esperando un comportamiento similar al momento de ser utilizadas en conjunto. Las dosificaciones usadas, el tamaño máximo del árido, la relación puzolana/Ca(OH)2, la relación NHL/árido, etc.; fueron supuestos para determinar las propiedades iniciales en el proceso de caracterización de los hormigones de acuerdo a las capacidades del laboratorio de materiales de la EPSEB y al tiempo de realización del presente TFM. Así, con todo el trabajo realizado y a través del protocolo creado para el desarrollo del trabajo, se concluye que el comportamiento de los hormigones de cal adicionados con puzolanas no sigue un patrón, teniendo diferencias en cada una de las dosificaciones utilizadas y desconociendo cual es el factor que altera a éste, motivo por el cual no se puede realizar una caracterización concreta ni definir objetivamente si las puzolanas mejoran o no la resistencia mecánica de los hormigones de cal hidráulica. Por lo que se sugiere un análisis más profundo del tema, añadiendo pruebas a nivel microscópico para poder observar cual es el comportamiento interno de la cal al envejecer con la adición de puzolana. Realizando un mayor número de probetas de cada dosificación y siguiendo un proceso más minucioso en la elaboración de cada amasada, para poder encontrar algún factor externo o interno que este interfiriendo en las prestaciones del material.

Autor: Oscar Iván López Miranda

Titulació: Màster Universitari en Construcció Avançada en l'Edificació

Any: 2017

Tutors: Joan Ramon Rosell, Judit Ramírez

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