Evaluación de algunas propiedades físico-mecánicas en muestras cilíndricas de concreto estructural con sustitución de 5%, 10% y 15% de cemento por escoria de siderurgia

Autores/as

  • Yudy Alejandra Buitrago Muñoz Fundación Universitaria Juan de Castellanos

Palabras clave:

concreto

Resumen

En el presente trabajo se evaluaron algunas propiedades físico-mecánicas en muestras cilíndricas de concreto con sustitución de 5%, 10% y 15% de cemento por escoria de siderurgia. Primero, se obtuvieron algunos residuos subproducto de algunas industrias de la región de Boyacá con el fin de caracterizarlos y elegir el más adecuado para sustituir el cemento en mezclas de concreto. Los residuos que se caracterizaron fueron, ceniza de termoeléctrica, escorias de siderurgia, cascara de huevo natural, cascara de huevo calcinada y cenizas provenientes de la fabricación del ladrillo.

Luego, los residuos elegidos se caracterizaron física y químicamente. La caracterización física se realizó mediante el ensayo de densidad; mientras que, la caracterización química se realizó mediante actividad puzolánica. Según los resultados obtenidos el residuo más adecuado para sustituir al cemento fue la escoria de siderurgia. Los valores obtenidos para este residuo fueron de, 2.62 g/cm3 para la densidad y 1877.600 mg para la actividad puzolánica. Pese a que los valores obtenidos difieren con los del cemento, la escoria presentó la mayor actividad puzolánica mostrando la posibilidad de reaccionar con el cemento.

Después de elegir el residuo a implementar se agregó a la mezcla de concreto. Se realizaron 36 cilindros de concreto y a estos se le midió la resistencia a la compresión a los 7, 14 y 28 días. Los resultados mostraron que para 7 días con 5% obtuvo una resistencia de 29MPa, para 14 días con 5% obtuvo una resistencia de 31.3 MPa, para 28 días con 5% obtuvo una resistencia de 33.5; en cambio para las muestras patrón se obtuvieron los siguientes resultados: para 7 días obtuvo una resistencia de 30 MPa, para 14 días obtuvo una resistencia de 33.5 MPa, para 28 días obtuvo una resistencia de 38.6 MPa. Los resultados obtenidos mostraron que a medida que se aumenta el porcentaje de escoria la resistencia a la compresión disminuye a edades mayores.

Por otro lado, se recomienda trabajar la escoria de siderurgia en un tamaño menor de 45 micras para que las propiedades del concreto no se vean tan afectadas, ya que en la revisión del estado del arte si aumentaba la resistencia ya que el tamaño de su partícula era del mismo tamaño de la del cemento, al hacer el ensayo se comprobó que la partícula más grande disminuye la resistencia.

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Referencias bibliográficas

Aranque, L. M., & García, D. P. (2010). Análisis de la valorización de escorias negras como material agregado par egado para concr a concreto en el mar o en el marco de la gestión ambiental de la siderúrgica Diaco. Municipio de Tuta Boyacá .

Araque, L. M., & García, S. (2010). Análisis de la valorización de escorias negras como material agregado para concreto en el marco de la gestión ambiental siderúrgica Diaco. Municipio de Tuta Boyacá. Bogotá: Universidad de la Salle.

Claisse, P. (2016). Strength, durability and leaching properties of concrete paving blocks incorporating GGBS and SF. Coventry University, Faculty of Engineering and Computing Civil Engineering.

Corcuera, A. E., & Vela, J. R. (2018). Impacto en la resistencia a la compresión y permeabilidad del concreto a partir de la sustitución de la piedra por ecogravilla de escoria de acero. Universidad Privada del Norte.

DANE. (19 de Abril de 2021). Boletín Técnico.

García, C. A., Bello, S. C., & Pardo, K. D. (2020). Análisis por SEM de concretos simples con sustitución parcial de escoria como agregado fino. Universidad Santo Tomas.

Hernández, J. R. (2010). COTECCIóN DEt CONCRETO - TECNOLOGíA DEL CONCRETO - TOMO 1. Asociación Colombiana de Productores de Concreto.

Universidad de los Andes (2018) Consultado 10 de marzo de 2022. Obtenido de https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstream/handle/1992/35091/u821422.pdf?sequence=1&isAllowed=y

IEA. (2017). International energy agency. Obtenido de https://www.iea.org/

Intituto Nacional de V'ias (Invias) (2007). Consultado 10 de marzo de 2022. Final report Universidad del Cauca. Ensayo de densidad para cemento hidraulico . Obtenido de https://www.studocu.com/co/document/universidad-del-cauca/geologia/norma-inv-e-307-07/9502302

Norma Técnica Colombia (26 de Noviembre de 1997) Consultado 10 de marzo de 2022. Final report Universidad Mariana. Ensayo de finura para cemento hidraulico. Obtenido de https://www.studocu.com/co/document/universidad-mariana/resistencia-de-materiales/ntc33-ntc-33/13499411

Norma Técnica Colombia (15 de Enero de 1992) Consultado 10 de marzo de 2022. Final report Incontec. Método de ensayo para determinar el asentamiento del concreto. Obtenido de https://www.academia.edu/35232281/NORMA_T%C3%89CNICA_NTC_COLOMBIANA_396

Norma Técnica Colombia (17 de Febrero de 2010) Consultado 10 de marzo de 2022. Final report Incontec. Ensayo resistencia a la compresión. Obtenido de https://es.slideshare.net/1120353985/ntc-673-compresion-concretos

Norma Técnica Colombia (26 de Agosto de 2007) Consultado 10 de marzo de 2022. Final report Incontec. Ensayo de Granulometría. Obtenido de https://www.academia.edu/14595154/NTC_77_M%C3%89TODO_DE_ENSAYO_PARA_EL_AN%C3%81LISIS_POR_TAMIZADO_DE_LOS_AGREGADOS_FINOS_Y_GRUESOS

Rojas, M. A., Otálvaro, I. F., Perez, J. A., Benavides, H. M., & Fregoso, C. A. (2021). Uso de las escorias de horno de arco eléctrico (EHAE) en la construcción. UIS Ingenierias.

Suárez Hincapie, L. (2019). Evaluación de escorias siderúrgicas de horno de arco electríco en mezclas de concreto estructural.

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Publicado

07-09-2022

Cómo citar

[1]
Y. A. Buitrago Muñoz, «Evaluación de algunas propiedades físico-mecánicas en muestras cilíndricas de concreto estructural con sustitución de 5%, 10% y 15% de cemento por escoria de siderurgia», EIEI ACOFI, sep. 2022.