Generación y Caracterización de Microgrietas en materiales estructurales

Abstract

En este trabajo, se estudia como generar de manera acelerada fenómenos expansivos en el interior de materiales cementicios compuestos considerando la posibilidad de utilizar como elementos de adicción tanto cenizas volantes como escorias. Se presentan resultados de la monitorización de estos procesos desde su etapa inicial y se caracterizan química, microestructural y cristalográficamente mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de electrones retrodispersados, energías dispersivas de rayos X y porosimetría de mercurio. Estos datos se complementan con valores de comportamiento mecánico de los materiales para determinar su funcionalidad. Como resultado de estos estudios, se propone un modelo de generación y progresión de microgrietas para cada uno de los procesos de alteración estudiado. Palabras clave: Envejecimiento, reacción expansiva, microgrietas, propiedades mecánicasGeneration and characterization of microcracks in structural materials.In this paper, we study how to generate and accelerate, expansive phenomena within cementitious composites, considering elements of addiction using both fly ash and slag. We present results of monitoring of these processes from the beginning and characterize chemical, microstructural, and crystallographic by X-ray diffraction, backscattering electron microscopy, X-ray dispersive energy and mercury porosimetry. These data are supplemented with values of mechanical behavior of materials to determine their functionality. As a result of these studies, we propose a model for the generation and progression of microcracks for each alteration processes studied. Keywords: Aging, expansive reaction, microcracks, mechanical properties IntroduccIónLos daños en el hormigón tienen diferentes orígenes y los fondos destinados a su reparación pueden constituir un importante aporte de recursos. Gran parte de hormigón está hecho a medida para el proyecto concreto a que va destinado y a menudo es necesaria la integración de materiales locales de calidad variable, utilizando diseños que no son estándar y, a veces sometidos a la construcción acelerada de procesos que pueden sacrificar la calidad por la velocidad. Según una estadística realizada en Estados Unidos sobre reparación de hormigón en el año 2007, los recursos destinados a este propósito se sitúan entre 18 y 21 miles de millones de dólares anuales. Estos datos inciden sobre la necesidad de realizar una adecuada prevención y diagnóstico de las posibles causas que originan la aparición de deterioros en forma de fisuración, como manifestación externa (1, 2). A nivel europeo podemos estar en torno a los mismos porcentajes, ya que la tipología de las estructuras y los métodos constructivos son similares a los de Estados Unidos, lo que se refleja en la internacionalización de las empresas europeas y, especialmente, españolas que desarrollan numerosos proyectos en toda América del Norte (Estados Unidos y Canadá).La ASCE (Sociedad Americana de Ingenieros Civiles), en su evaluación de 2009 realizada sobre el estado de las Vol 51, 1,...

Atmospheric deterioration of ceramic building materials and future trends in the field: a review

“…The temperature range for the cycle should be within −20 ± 2 °C at its lowest and 20 ± 4 °C at its highest. The duration of the freezing period should be 16 h, while the thawing time should be 8 h [ 4 ].…”

“…However, it costs many trillions of euros every year to maintain, fix, and rejuvenate this material. This investment accounts for 4% of the GDP of wealthy nations, and in certain cases considerably more [ 3 , 4 ].…”

Characterization of bottom ashes from coal pulverized power plants to determine their potential use feasibility

“…The reutilization of FA as Supplementary Cementitious Material (SCM) in the construction industry is an example of high -value application utterly accepted [5] which enhances cement properties [6][7] and reduces both the amount of raw materials and the CO 2 emitted when cement is manufactured.…”