Caracterización de un concreto geopolimérico fibrorreforzado para su aplicación en elementos constructivos

• Vargas-López , Armando ^[1] ; Vásquez-Delgado , Walter ^[1] ; Valencia-Saavedra , William ^[1] ; Mejía de Gutiérrez , Ruby ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 21, Nº. 4, 2022 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 39-52
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Characterization of a fiber-reinforced geopolymeric concrete for its application in construction elements
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  • español

    Este artículo presenta un análisis de la caracterización físico-mecánica de un concreto geopolimérico fibrorreforzado, cuya matriz HCV está conformada por 90% ceniza volante (CV) y 10% cemento portland ordinario (OPC), utilizando como activador alcalino una solución compuesta por silicato e hidróxido de sodio (NaOH, Na2SiO3) y agua. El refuerzo utilizado fueron fibras de acero SikaFiber Xorex incorporadas a la matriz en proporciones de 50 y 75 kg/m3. La mezcla HCV-50 reportó una resistencia a la compresión de 26,77 MPa a los 28 días de curado, clasificando como concreto estructural según la NSR-10; a la misma edad de curado se obtuvo resistencia a la tracción indirecta de 3,49 MPa, módulo de elasticidad de 29,32 GPa, resistencia a la flexión de 5,15 MPa y tenacidad hasta la deflexión de agrietamiento (δf) de 1.971,9 N.mm. Esta mezcla considerada la óptima, fue empleada en la fabricación de losas de concreto, las cuales presentaron una deflexión de ruptura δf de 4,45 mm, deflexión última de 16,15 mm, carga máxima soportada 15,6 kN, tenacidad de 49.464,8 N.mm hasta δf y 14.5847,3 N.mm hasta 3 veces δf. El material geopolimerico fibrorreforzado se propone además para ser utilizado en la producción de concreto proyectado (Shotcrete), y en la construcción de losetas aligeradas.

  • English

    This article presents an analysis of the physical-mechanical characterization of a fiber-reinforced geopolymeric concrete, whose HCV matrix is ​​made up of 90% fly ash (CV) and 10% ordinary portland cement (OPC), using as an alkaline activator a solution composed of silicate and sodium hydroxide (NaOH, Na2SiO3) and water. The reinforcement used was SikaFiber Xorex steel fibers incorporated into the matrix in proportions of 50 and 75 kg/m3. The HCV-50 mix reported a compressive strength of 26.77 MPa at 28 days of curing, classifying it as structural concrete according to NSR-10. At the same curing age, indirect tensile strength of 3.49 MPa, modulus of elasticity of 29.32 GPa, flexural strength of 5.15 MPa and toughness up to cracking deflection (δf) of 1971,9 N.mm were obtained. This mixture, considered optimal, was used in the manufacture of concrete slabs, which presented a rupture deflection δf of 4.45 mm, ultimate deflection of 16.15 mm, maximum load supported 15.6 kN, tenacity of 49464, 8 N.mm up to δf and 145847.3 N.mm up to 3 times δf. The fiber-reinforced geopolymeric material is also proposed to be used in the production of shotcrete (Shotcrete), and in the construction of lightweight tiles.