Diseño De Hormigones Y Morteros Ligeros De Alta Resistencia Empleando Zeolitas Naturales Sin Presaturacion. Propiedades Físico-Mecánicas Y Estructurales.

Tópico 3: Caracterización de Materiales

DISEÑO DE HORMIGONES Y MORTEROS LIGEROS DE ALTA RESISTENCIA EMPLEANDO ZEOLITAS NATURALES SIN PRESATURACION. PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS Y ESTRUCTURALES.
Prof. Dr. Arq. Regino A. Gayoso Blanco Centro Técnico para el Desarrollo de los Materiales de Construcción CTDMC-Cuba. gayoso@ctdmc.co.cu Palabras claves: light weight concrete mix design; naturalzeolite aggregate; prestressed hollow core slab; ferrocement lightweight mortar; polymer modified fibber mortar; physic-mechanical properties. RESUMEN Se presentan las experiencias en la obtención de hormigones y morteros estructurales ligeros de altas resistencias, utilizando zeolitas naturales y aplicando procedimientos del diseño de mezcla sin presaturación de áridos ligeros, para lograr el mayoraprovechamiento de sus propiedades mecánicas. Se obtienen hormigones que alcanzan densidades no mayores de 1890 kg/m 3, resistencias mayores de 35,0 MPa a compresión; 2,2 MPa a la tracción y 20,3 GPa de módulo elástico, así como morteros de alta tenacidad polímero-modificados reforzados con fibras de carbón, con densidades no mayores de 1750 kg/m3, con los que se logran resistencias de 9,6 MPa a laflexión y resistencias de 47,2 MPa a compresión. Se exponen y analizan los resultados experimentales del ensayo estructural de losas alveolares aligeradas de 0,20 m de espesor y 6,00 m de luz, producidas con hormigones pretensados y el comportamiento de la adherencia en hormigones ligeros reforzados, empleando el método de ensayo a flexión de la viga (beam test) en investigaciones de diseño deestructuras antisísmicas. Se muestran aplicaciones de morteros ligeros en la construcción de barcos de ferrocemento de 13 y 16 m de eslora, sometidos a pruebas satisfactorias de navegación durante más de 10 años y características microestructurales de los morteros polímero-modificados fibroreforzados empleando las técnicas avanzadas de la físico-química SEM y DRX. Se evalúan los efectos económicosdel ahorro de energía, durabilidad, protección y sostenibilidad del medio ambiente, los que se pueden alcanzar, con la generalización en el empleo de las zeolitas naturales, con abundantes reservas en los suelos latinoamericanos.

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1. INTRODUCCION Aunque se sabe, por las publicaciones que tratan de los conocimientossobre hormigones especiales, del empleo de la piedra pómez y las cenizas volcánicas como aglomerantes mezcladas con la cal y el aligeramiento de las construcciones antiguas, en las culturas precolombinas asentadas en México (1100 a.C.) y en la cúpula del Panteón Romano con 44 m de diámetro, reconstruida hace ya 2000 años (110-125 a.C.), ( 1 ) se debe reconocer que la mayor extensión en el empleo delos hormigones ligeros estructurales ha sido logrado más recientemente, con la invención de los procesos de producción de áridos ligeros artificiales obtenidos mediante la sinterización de arcillas en hornos rotatorios patentados por S.J. Hayde en 1917, antes de la Segunda Guerra Mundial. Desde entonces, no obstante el mayor costo y consumo energético de su producción, los conocimientos de laproducción y las aplicaciones de los hormigones ligeros estructurales se han incrementado notablemente. Esto se debe, entre otras ventajas, a la disminución del peso del hormigón y a las nuevas tecnologías para su colocación, así como sus posibilidades de mayor aislamiento térmico en las edificaciones en los países de clima frío. Sus ejemplos más actuales son: la entrega de hormigones bombeados a más de300 m de altura en las construcciones de edificios altos, tales como la Torre Comercial de Texas, y las plataformas de extracción de petróleo en el Mar del Norte. Otras ventajas son el incremento de la capacidad de carga de los barcos, la reducción de los costos en chapas de acero, la construcción de puentes de grandes luces, así como una mayor absorción de las cargas dinámicas y sísmicas...