Mechanical and durability performance of lightweight concrete(LWC) from colombian thermally expanded clay aggregates

• Camilo Higuera-Flórez ^[1] ; Jhon Cárdenas-Pulido ^[1] ; A. Vargas-Aguilar ^[2]
  1. [1] Universidad Católica de Colombia

     Universidad Católica de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] National Army, Colombia
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 27, Nº. 3, 2022, págs. 167-176
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Comportamiento mecánico y de durabilidad de concreto ligero (CL) con agregados de arcilla colombiana expandida térmicamente
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• Resumen
  • español

    El concreto liviano(CL) se ha convertido en un material destacado en el sector de la construcción para conformarelementos estructurales y no estructurales enlas edificaciones. El agregado de arcilla expandida es un tipo especial de agregado liviano formadoal calentar arcilla con pococontenido de cal, exhibiendoun peso unitario bajo, alta durabilidad y resistencia mecánica. A pesar del uso masivo del agregado ligero en todo el mundo, su uso en el contexto colombiano aún es limitado. Esteestudioreportala caracterización del comportamiento del concreto liviano adicionadoconagregados de arcilla expandida colombianos. Se llevaron a cabo ensayosde laboratorioen estado fresco y endurecido (resistencia a la compresión, densidad aparentey migración de cloruros) del concreto liviano adicionado agregadocolombianode arcilla expandida. Se encontró que la inclusión de hasta 50% del agregadocolombianode arcilla expandida causaen el concreto livianoreducciónde 15% delatrabajabilidad,36% delaresistenciaa la compresión,22% en la densidad aparentey34% en el coeficiente de migración cloruros. Así mismo, el concreto liviano adicionadocon agregadocolombianode arcilla expandida cumple los requisitos de concreto liviano prescritos enel reglamentodeconstrucción ACI 318 en términos de resistencia a la compresión, y peso unitario. A partir delos resultados, se concluye que el uso delagregado de arcilla expandida de fuentes colombianasadicionadoen hasta 50% porpeso de agregado convencional es adecuadopara la fabricación de concreto livianoestructural.

  • English

    Lightweight concrete (LWC) has become an outstanding material in the construction sector to conform non-structural and structural members into buildings. Expanded clay aggregate is a special type of lightweight aggregateformed by heating clay with littlelime content, having low unit weight, high durability,and mechanical strength. Despite the massive use of the expanded clay lightweight aggregate worldwide, their use in the Colombian context is stilllimited. This research reportsthe characterization ofthe behavior oflightweight concrete from Colombian expanded clay aggregates. Experimental tests on fresh and hardened state (compressive strength, apparentdensity, and chloride migration) were carried out on lightweight concrete added Colombian expanded clay aggregate. It was found thattheinclusion of up to 50% of the Colombian expanded clay aggregate causes a 15% workability decrease, 36% compressive strength decrease, 22% apparentdensity decrease as well as 34% decrease in the chloride migration coefficient of the lightweight concrete. In the same way, the lightweight concrete added with 50% of Colombian expanded clay aggregate meets the lightweight concrete requirements prescribed by the ACI 318 building code in terms of compressive strength,and unit weight. From the results, it is concluded that the use of Colombian expanded clay aggregate added up to 50% by weight of conventional aggregate is feasible to manufacture structural lightweight concrete.