Fabricacion de concreto a base de azufre

CONAMET/SAM-2006

DISEÑO DE MEZCLA ÓPTIMA DE CONCRETO A BASE DE AZUFRE MODIFICADO UTILIZANDO UN DESARROLLO EXPERIMENTAL DE PRUEBAS Y ENSAYOS FÍSICOS Y QUÍMICOS (

Ing.Margareth Dugarte Coll**, Ing. Milciades Soto Balán**, Jaime Torres Salcedo***

Resumen

El Concreto a base de cemento Pórtland ha sido siempre el material más ampliamente usado en la industria de la construcción en todoel mundo. Sin embargo, existen algunos entornos químicos bajo los cuales su vida útil se reduce, aún la del mejor concreto. En el marco de la búsqueda de la durabilidad de las estructuras en concreto, esta investigación se basó en la determinación de un diseño de mezcla óptimo de concreto a base de azufre (CBA) elaborado con agregados del departamento del Atlántico, a través del estudioexperimental de probetas sometidas a una serie de ensayos normalizados, que permitieron determinar propiedades, tales como: resistencia a la compresión, resistencia a la abrasión, peso unitario, porcentaje de absorción y la resistencia a la corrosión y con ello hacer una caracterización física, química y mecánica de este material de construcción. Adicionalmente, se estudió el comportamiento in situ decupones elaborados con CBA, al estar sometidos al ataque de ácidos y sulfatos en las instalaciones de una planta petroquímica de la región. Los resultados obtenidos mostraron una excelente resistencia a la corrosión y altos valores de los indicadores resistentes.

Palabras claves: Concreto base de azufre, Ensayos normalizados, resistencia a la compresión, resistencia a la abrasión, peso unitario,porcentaje de absorción de humedad y la resistencia a la corrosión.

Abstract

Worldwide, the Portland Cement Concrete has been the most famous and used concrete in the construction industry. However, because of some of its characteristics, the material has a short productive life under some environments. The purpose of this investigation was to look for substitute materials of PortlandCement Concrete that have higher productive lives. To achieve this purpose, experimental studies of specimens made up of different sulfur-cement concrete mixtures with complementary materials from the Northern Atlantic region of Colombia were tested under a compressive strength test. The mixture that presented the best results was then examined further with standarized tests to determine its physical,mechanical and chemical properties. These properties included compressive strength, abrasion resistance, bulk density, absorption percentage, and corrosion resistance. Additionally, the mixture’s resistance to environments full of acids and salts was studied on site in the facilities of a Petrochemical Plant of the region. The final results show that the sulfur concrete mixture is verycorrosion resistant and a great substitute for Portland Cement Concrete.

Keyword: Sulfur-cement concrete, standarized tests, compressive strength, abrasion resistance, bulk density, absorption percentage, and corrosion resistance

1. INTRODUCCIÓN

El deterioro que sufre el concreto hidráulico en presencia de sustancia químicas está perfectamente localizado en las áreas de influencia de los ácidos ysulfatos donde se identifica claramente una fuerte disolución de la pasta superficial, desprendimiento de los agregados, disminución del espesor del hormigón y permeabilidad derivada del fisuramiento.

De aquí surge la necesidad de obtener un concreto a base de azufre(CBA), resistente a ácidos y sulfatos, que se base en las características de baja permeabilidad que presenta, alta resistencia alataque químico y alta resistencia mecánica, que se traduce en mayor durabilidad de las estructuras de concreto. Se ha encontrado que el tiempo de curado del CBA es mucho menor que el de concreto hidráulico, lo que permite disminuir el tiempo de fabricación y de montaje.

Actualmente no existe un método que considere la resistencia del CBA como una variable de diseño, y según documentos...