Vol. 20 Núm. 2 (2018)
Reporte de caso

Utilización de la ceniza volante en la dosificación del concreto como sustituto del cemento

Samuel Huaquisto Cáceres
Universidad Nacional del Altiplano Puno Perú
Germán Belizario Quispe
Universidad Nacional del Altiplano Puno Perú

Publicado 2018-04-27

Palabras clave

  • cement,
  • fly-ash,
  • concrete,
  • design
  • cemento,
  • ceniza-volante,,
  • concreto,
  • diseño

Cómo citar

Huaquisto Cáceres, S. ., & Belizario Quispe, G. . . (2018). Utilización de la ceniza volante en la dosificación del concreto como sustituto del cemento. Revista De Investigaciones Altoandinas, 20(2), 225-234. https://doi.org/10.18271/ria.2018.366

Resumen

La Central Térmica Ilo 21 genera electricidad a base de carbón y cuyo residuo es la ceniza volante, material contaminante del medio ambiente, el cual es utilizada como adición al cemento para la fabricación del concreto de las diferentes obras civiles, en tal sentido el objetivo del presente estudio fue la dosificación de mezclas de concreto adicionando ceniza volante de tal manera que no disminuya la resistencia y ayude a mitigar el medio ambiente. El material y método empleado es el concreto normal con adiciones de ceniza volante en proporciones de 2.5%, 5.0%, 10.0% y 15.0% para roturas a los 7, 14, 28 y 90 días. Los resultados indican que a los 28 días se tienen resistencias en promedio de 221kg/cm2 para concreto normal, para concreto con 2.5% de ceniza volante 223kg/cm2, para el 5.0% 231kg/cm2, para el 10.0% 200 kg/cm2 y 192kg/cm2 para el 15% de ceniza volante respectivamente. En conclusión la ceniza volante se debe utilizar como sustitución al cemento en un rango menor al 10%, más allá de este valor disminuye la resistencia del concreto, por lo que puede resultar perjudicial a la hora de realizar los controles de calidad.

Citas

  1. Argiz, C., Menéndez, E., & Sanjuán, M. (2013). Efecto de la adición de mezclas de ceniza volante y ceniza de fondo. Materiales de construcción, 49-64.
  2. Bernal Camacho, J., Mahmoud Abdelkader, S., Reyes Pozo, E., & Moragues Terrades, A. (2013). Estudio de la influencia de los medios con presencia de sulfatos en hormigones con cementos sulforresistentes y adiciones minerales. Parte 1: Hormigones expuestos a sulfato sódico (Na2SO4). Revista de la construcción, 14-29.
  3. Burgos, D., Angulo, D., & Mejía, R. (2012). Durabilidad de morteiros adicionados com cenizas volantes de alto contenido de carbón. Rev. Latin Am. Metal. Mat., 61-70.
  4. Cifuentes P., A., & Ferrer J., C. (2006). Análisis del comportamiento mecánico a edades tardías del concreto hidráulico con adición de cenizas volantes de termopaipa. Bucaramanga: Universidad Industrial de Santander.
  5. Duran H., A., & Rivera T., J. (2007). Concreto para uso estructural, económico, durable y sustentable con alto contenido de ceniza volanta. Ciencia FIC, 39-52.
  6. Kosmatka, S., Kerkhoff, B., Panarese, W., & Tanesi, J. (2004). Diseño y control de mezclas de concreto. EE.UU.: Portland Cement Association.
  7. Liu, M. (2010). Self-compacting concrete with different levels of pulverized fuel ash. Construct Building Materials, 1245-1252.
  8. Macquarie Supit, S. W., & Ahmed Shaikh, F. U. (2015). Durability properties of high volume fly ash concrete containing nano-silica. Materials and Structures, 2431-2445.
  9. Malhotra, V. (1990). Durability of concrete incorporating high-volume of low-calcium (ASTM Class F) fly ash. Cement and Concrete Composites, 271-277.
  10. Menéndez, E., de Frutos, J., & Andrade, C. (2009). Internal deterioration of mortars in freeze-thawing: non-destructive evaluation by means of electrical impedance. Advanced Materials Research, 1-11.
  11. Molina B., O., Moragues T., A., & Gálvez R., J. (2008). La influencia de las cenizas volantes como sustituto parcial del cemento Portland en la durabilidad del hormigón: Propiedades físicas, difusión del ión cloruro y del dióxido de carbono. Anales de la Mecánica de fracturas 25, 575-580.
  12. Nath, P., & Sarker, P. (2011). Effect of Fly Ash on the Durability Properties of High Strength Concrete. Procedia Engineering, 1149-1156.
  13. Neville M., A. (1988). Tecnología del concreto. México: Limusa.
  14. Rivva L, E. (2000). Naturaleza y materiales del concreto. Lima: Instituto de la Construcción y Gerencia.
  15. Rivva L., E. (2008). Materiales para concreto. Lima: Instituto de la Construcción y Gerencia.
  16. Robayo, R., Mattey, P., Silva, Y., & Delvasto, S. (2016). Obtención de un concreto autocompactante empleando adiciones de escoria de carbón finamente molida. Ingeniería y desarrollo, 24-43.
  17. Rodriguez S., J. (1988). Empleo de cenizas volantes en la fabricación de los hormigones. Revista de obras públicas, 49-51.
  18. Santaella V., L. (2001). Caracterización física, química y mineralógica de las cenizas volantes. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 47-62.
  19. Silva, J., & Delvasto, S. (2014). Conreto autocompactante con diferentes niveles de ceniza volante y escoria de combustión de carbón. Revista colombiana de materiales, 1-9.
  20. Suárez S., S. (2010). Mezclas binarias y ternarias basadas en cenizas volantes. Influencia del activador sobre la formación de fases y resistencias mecáncias. Catalunya: Universidad Politécnica de Catalunya.
  21. Valderrama, C., Torres, J., & Mejía, R. (2011). Características de desempeño de un concreto con cenizas volantes de alto nivel de inquemados. Ingeniería e investigación, 39-46.
  22. Valdez, P., Duran, A., Rivera, J., & Juárez, C. (2007). Concretos fluidos con altos volúmenes de ceniza volante. Ciencia UANL, 49-57.
  23. Valdez-Tamez, P., Durán-Herrera, A., Fajardo-San Miguel, G., & Juaréz-Alvarado, C. (2009). Influencia de la carbonatación en morteros de cemento Pórtland y ceniza volante. Ingeniería, investigación y tecnología, 39-49.
  24. Vásquez P., E. (2010). Concreto de alto desempeño con elevado consumo de ceniza volante. México: Universidad Nacional Autónoma de México.
  25. Yao, Z., Ji, X., Sarker, P., Tang, J., Ge, L., Xia, M., & Xi, Y. (2015). A comprehensive review on the applications of coal fly ash. Earth-Science Reviews, 105-121