Congresos de la Universitat Politècnica de València, HAC2018 - V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactable y Hormigones Especiales

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Efectividad de la dosificación de superplastificante sobre la dispersión de nanopartículas en el hormigón
Harry Brace, Emilio Garcia-Taengua

Última modificación: 20-02-2018

Resumen


Los desarrollos más recientes en el campo de la nanotecnología han atraído la atención de investigadores e industria en cuanto a sus aplicaciones a la ciencia y tecnología del hormigón. El elevado potencial que presenta la incorporación de nanopartículas en hormigones autocompactantes ha motivado numerosos estudios, examinando sus efectos sobre las propiedades de morteros y pastas en estado fresco y endurecido. La nanosílice (nS) es uno de los productos que han atraído el mayor interés. Más recientemente se han publicado unos pocos estudios que exploran los efectos de la adición de nanopletinas de grafeno (GNP) u óxido de grafeno (GO) en pastas de cemento, con resultados prometedores. Sin embargo, las dificultades asociadas a la dispersión de estas nanopartículas en sistemas cementicios sigue siendo un gran obstáculo. Las distintas estrategias propuestas (sonicación, premezclado con surfactantes u otros aditivos) han mostrado un éxito bastante reducido y presentan problemas de escalabilidad a la producción de hormigón.

En el presente estudio se ha comparado el efecto de distintos superplastificantes sobre la dispersión de nS y GNPs, medida indirectamente a través de la variabilidad de las propiedades en fresco de un mortero de referencia, su peso específico y su resistencia a compresión. Se ha prestado especial atención al análisis y cuantificación de las interacciones entre el tipo de superplastificante, su dosis, y la dosis de nS o GNPs, cuestiones que no se habían abordado anteriormente. Se han considerado cuatro superplastificantes comerciales que difieren significativamente en su formulación, dosificados al 25%, 50% y 75% de su dosis máxima recomendada. El contenido en nS o GNPs se ha variado entre el 0.5% y el 5% sobre peso total de conglomerante. El comportamiento en fresco se ha evaluado mediante el cono de Marsh y el ensayo de escurrimiento (mini-slump). En todos los casos se han determinado valores medios de resistencia a compresión en probeta cúbica a 14 y 28 días, y el grado de densificación de la matriz cementicia se ha monitorizado a través de mediciones del peso específico. Dicha información se ha completado con la observación de la microstructura mediante microscopía. Como resultado general, se han detectado y cuantificado fuertes interacciones entre el tipo de superplastificante y los contenidos en nanopartículas. Además, se presentan las ecuaciones predictivas obtenidas para los distintos parámetros analizados.

DOI: http://dx.doi.org/10.4995/HAC2018.2018.5965


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