Estudios de las propiedades de los morteros que emplean altas dosis de cenizas volantes activadas alcalinamente

Abstract

Portland cement is the worldwide most commonly used material in construction. However, it is known that the Portland cement industries have a significant negative impact in the environment. For this reason, there is a study focused on available alternatives to reduce the cement industry effects by reducing the amount of cement used in the construction industry. A study of the mechanical and durability behavior of mixes containing high volume of fly ash alkali-activated with sodium hydroxide (NaOH) was developed. For this study, mortar mixes to be used for masonry and wall finishing purposes were cast with 0% to 75% replacement of Portland cement Type I by Type F fly ash. In mortars with high volume fly ash subjected to alkali-activation (AAFA) process results in lower compression strength capacity with respect to the mortars that contains high volume of fly ash without activators (HVFA) and with 100% Portland cement. The HVFA mortars presents less expansion with respect to the 100% Portland cement mortar and the AAFA mortar. Also, the mortar mixes with HVFA gained more resistance to water absorption. In general, the HVFA mortars studied presents equal or improved durability behavior. In general, with the conditions used for this study, it was determined that the activator was not necessary to have a mortar mix with important performance, that reduces the amount of Portland cement and increase the use of fly ash. In conclusion, the results obtained from this study allow preceding study based on the use of mortar with HVFA to be used for masonry and wall finishing purposes using available raw material in local market.

El cemento Pórtland es el material de construcción más comúnmente utilizado a través del mundo. Sin embargo, es conocido que éste produce un efecto significativamente negativo sobre el ambiente. Por tal razón, se estudian alternativas disponibles con el fin de reducir los efectos de la industria cementera reduciendo la dosis de cemento utilizada en la industria de la construcción. Se estudió el comportamiento mecánico y de durabilidad de mezclas que contienen altas (HVFA) dosis de cenizas volantes Tipo F activadas alcalinamente (AAFA) con hidróxido de sodio (NaOH). Para este estudio, se fabricaron mezclas de mortero para ser empleadas en albañilería y terminación de paredes, con sustitución parcial de 0% a 75% de cemento Pórtland Tipo I por cenizas volantes tipo F. En morteros que emplearon altas dosis de cenizas volantes sin activador (HVFA) y los que tienen 100% de cemento Pórtland Tipo I por cenizas volantes Tipo F. En morteros que emplearon altas dosis de cenizas volantes activados alcalinamente (AAFA) resultaron ser menos resistentes a cargas en compresión que los morteros que contienen altas dosis de cenizas volantes sin activador (HVFA) y los que tienen 100% de cemento Pórtland. Los morteros con HVFA presentaron expansiones menores comparado con morteros con 100% de cemento Pórtland y morteros AAFA. También, los morteros con HVFA estudiados presentaron igual o mejor comportamiento en términos de durabilidad. En general, bajo las condiciones estudiadas en este proyecto, se pudo determinar que el uso del activador no es necesario para obtener una mezcla de mortero con un comportamiento importante que puede ayudar a reducir la dosis de cemento Pórtlamd y que ayuda a aumentar el uso de cenizas volantes. En conclusión, los resultados obtenidos por medio de este estudio permiten obtener mayor información para otros estudios sobre morteros con altas dosis de cenizas volantes, para ser empleados en albañilería y terminación de paredes utilizando materia prima disponible en el mercado local.