bachelorThesis
Reactividad Alcali-Silice de las Combinaciones Cementantes con Agregados Petros de las Minas Sillahuan y Salazar, Riobamba
Registro en:
UNACH- FI-ICIV
Autor
Cargua Huaraca, Jose Andres
Institución
Resumen
Guaranteeing a safe and serviceable reinforced concrete structure is the duty of every engineer when designing and building it. Concrete structures are daily subjected to different physical or chemical attacks. Depending on the type of structure. Necessary studies are performed to ensure safety in the structure. Soil studies, and structural calculations are essential for this. However, the analysis of materials is also an important aspect of the design of civil work. Since there are some internal factors of each material that can compromise the entire structure. Among the attacks that a structure can suffer, especially in concrete, we have the alkali-aggregate reaction, a chemical reaction that occurs in the internal system of the concrete between the cementitious material and the stone aggregate. In the presence of water, it produces a gel that expands, breaking the concrete from the inside.
Among the alkali-aggregate reactions, we have the alkali-silica response, which is considered the most damaging. It is a reaction between the cement's alkali and the aggregate silica, causing an internal gel that expands and destroys the concrete structure from the inside, causing the system to tend to collapse.
In the present investigation, tests were conducted to determine the alkali-silica reaction potential of aggregates from the SILLAHUAN and SALAZAR mines in the city of Riobamba in combination with cementitious material type IP and GU corresponding to the HOLCIM and CHIMBORAZO brands, respectively. The X-Ray Fluorescence test was conducted to determine the chemical composition of each material, both the stone and the cementitious materials. And to determine the alkali-silica potential of the aggregate-cement combinations, the Accelerated Mortar Bar Method test was performed according to ASTM C 1567.
The expansions obtained by performing the test showed that the stone and cementitious materials have a high alkali-silica reactivity potential. The combinations of the Sillahuan and Salazar mines with IP type cement showed the most detrimental behavior. Likewise, the combination of the Salazar mine with GU type cement had an expansion that exceeds the limit established by the standard. On the other hand, the expansions presented by the combination of aggregates from the Sillahuan mine with GU cement were the most acceptable, below the established tolerance. Keywords: durability, reactivity, alkali-silica, aggregate, cement, expansion. Garantizar una estructura de hormigón armado segura y servicial, es deber de todo ingeniero al diseñar y construirla. Las estructuras de hormigón diariamente están sometidas a diferentes ataques ya sean estos físicos o químicos, dependiendo del tipo de estructura se realizan estudios necesarios para garantizar seguridad en la estructura, los estudios de suelo, cálculos estructurales, son primordiales para ello. Sin embargo, el estudio de los materiales también es un aspecto importante dentro del diseño de una obra civil, ya que existen diversos factores internos de cada material que pueden comprometer a toda la estructura.
Dentro de los ataques que puede sufre una estructura, especialmente en el hormigón, tenemos la reacción álcali-agregado, es una reacción química ocurrida en la estructura interna del hormigón entre el material cementante y el agregado pétreo. esto en presencia del agua produce un gel que se expande rompiendo el hormigón desde el interior. Entre las reacciones álcali-agregado tenemos la reacción álcali-sílice, considerada la más perjudicial, es una reacción entre el álcali del cemento y la sílice del agregado, provocando un gel interno que se expande y destruye la estructura del hormigón desde el interior provocando que la estructura tienda al colapso.
En la presente investigación se realizaron ensayos para determinar el potencial de reacción álcali-sílice de agregados de las minas SILLAHUAN y SALAZAR de la ciudad de Riobamba en combinación con material cementante tipo IP y GU correspondientes a las marcas HOLCIM y CHIMBORAZO respectivamente. Con el fin de determinar la composición química de cada material, tanto como de los materiales pétreos como de los materiales cementantes, se realizó el ensayo de Fluorescencia de Rayos-X. Y, para determinar el potencial álcali-sílice de las combinaciones de agregado-cemento, se realizó el ensayo Método Acelerado de la Barra de Mortero según lo dicta la norma ASTM C 1567.
Las expansiones obtenidas mediante la realización del ensayo demostraron que los materiales pétreos y cementante tienen un alto potencial de reactividad álcali-sílice. Las combinaciones de las minas Sillahuan y Salazar con cemento tipo IP demostraron tener el comportamiento más perjudicial. Asimismo, la combinación de la mina Salazar con el cemento tipo GU tuvo una expansión que sobrepasa el límite establecido por la norma. Por otra parte, las expansiones presentadas por la combinación de agregados de la mina Sillahuan con cemento GU fueron las más aceptables, por debajo de la tolerancia establecida. UNACH, Ecuador