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

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.