Thesis
Determinación de la reactividad puzolánica de adiciones minerales de origen natural con el cemento Portland
Fecha
2008-10-07Registro en:
Méndez Mariano, Roberto Román. (2008). Determinación de la reactividad puzolánica de adiciones minerales de origen natural con el cemento Portland (Maestría en Ciencias en Conservación y Aprovechamiento de Recursos Naturales). Instituto Politécnico Nacional, Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Unidad Oaxaca, México.
Autor
Méndez Mariano, Roberto Román
Institución
Resumen
RESUMEN: México posee fuentes importantes de materiales de origen volcánico, los cuales pueden ser utilizados como puzolanas naturales para reemplazar cemento Portland en la industria de la construcción. Sin embargo, la mayoría de estos materiales no han sido estudiados; por lo tanto sus propiedades puzolánicas se desconocen y no se utilizan actualmente en la producción de concreto hidráulico. Con base en lo anterior, en este trabajo se analizaron cuatro materiales de origen volcánico provenientes de diferentes bancos ubicados en cuatro estados del país. Las propiedades analizadas incluyeron: morfología, área superficial, fineza, densidad y estructura interna así como también su composición química. Se evaluó el índice de actividad puzolánica en sistemas cemento Portland ordinario-puzolana en cubos de mortero a edades de 1, 3, 7, 14, 28, 56 y 180 días, y su reactividad puzolánica en sistemas hidróxido de calcio-puzolana en pastas y cubos de mortero. De manera adicional se investigó el efecto de los cuatro materiales en las propiedades reológicas de pastas elaboradas con cemento Portland. La sustitución de cemento P ortland por materiales volcánicos fue de 10%, 20% y 30%. Los resultados indican que los materiales de Tecoman Colima (PTC), el de Apasco Estado de México (PAP) y el de Perote Veracruz (PVR) poseen las propiedades puzolánica requeridas por las normas ASTM y además presentan actividad puzolánica con el cemento Portland Ordinario y con el hidróxido de calcio. El material de Macuspana Tabasco (PMC) no presenta actividad puzolánica en su forma natural, a pesar de contar con algunas propiedades de los materiales puzolánicos. Los resultados obtenidos de las pruebas reológicas indican que los materiales PMC y PAP producen las máximas y mínimas viscosidades de las pastas, respectivamente, ambas comparadas con pastas conteniendo solo cemento. Los materiales PTC y PVR no modifican de manera significativa la viscosidad de las pastas. ABSTRACT: Mexico possesses important sources of volcanic materials, which may be used as natural pozzolans to replace Portland cement in the construction industry. However, most of these materials have not been studied; therefore their pozzolanic properties are unknown and are not currently used in the production of hydraulic concrete. Based on the foregoing, in this work four volcanic materials obtained from different sources in Mexico were studied. Their properties of interest included morphology, surface area, fineness, density and internal structure as well as their chemical composition. The pozzolanic activity index in ordinary Portland cement-pozzolan systems was evaluated in mortar cubes at 1, 3, 7, 14, 28, 56 and 180 days of age, as well as its pozzolanic reactivity in calcium hydroxide-pozzolan systems in paste and mortar cubes. In addition, the effect of the four volcanic materials in the rheological properties of Portland cement pastes was investigated. Portland cement replacements by volcanic materials were 10%, 20% and 30%. The results indicate that the materials of Tecoman Colima (PTC), of the Apasco México (PAP) and of Perote Veracruz (PVR) possess the pozzolanic properties required by the ASTM standards and present pozzolanic activity with ordinary portland cement and lime. The material of Macuspana Tabasco (PMC) does not possess any pozzolanic activity in its natural form, in spite of having some properties characteristic of pozzolanic materials. The results from the rheological tests indicate that the material PMC produces the highest viscosity of pastes, whereas the material PAP produces the lowest viscosity, both compared to pastes containing only portland cement. On the other hand, the materials PTC and PVR, do not significantly modify the viscosity of the pastes.