Efecto de la adición de lodos de papel activados térmicamente en las propiedades mecánicas y de porosidad de pastas de cemento

Autores/as

  • O. Rodríguez Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)
  • M. Frías Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)
  • M. I. Sánchez de Rojas Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)
  • R. García Universidad Autónoma de Madrid
  • R. Vigil Universidad Autónoma de Madrid

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2009.41007

Palabras clave:

residuos, lodo papel, adición puzolánica, porosidad, resistencia

Resumen


El presente trabajo muestra el resultado de una investigación llevada a cabo en pastas de cemento que contienen un 10 y un 20% de lodo de papel calcinado a 700 ºC, durante 2h. Se estudia cómo afecta esta adición activa en la estructura porosa y las resistencias mecánicas. Se demuestra que tanto la porosidad total como la capilar dependen del porcentaje de lodo calcinado añadido a la matriz cementante. Así, un 10% de adición muestra para ambas porosidades valores ligeramente superiores al de la pasta de referencia, sin embargo la incorporación de un 20% produce un resultado contrario, disminuyendo ambas porosidades con respecto a la pasta control. Para el caso de poros de tamaño inferior a 0,01 μm (poros de gel) se detecta un importante proceso de refinamiento con la incorporación del lodo calcinado, este refinamiento es tanto mayor cuanto mayor es el porcentaje añadido. En cuanto a los valores de resistencia, para los dos porcentajes de adición se produce una disminución a partir de aproximadamente 15 días, respecto a la pasta patrón. Se muestra una buena correlación entre la porosidad total y la resistencia a compresión para ambas adiciones (R2≥0,939).

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

(1) UNE-EN 197-1: “Cemento, Parte 1: Composición, especificaciones y criterios de conformidad de los cementos comunes” (2000).

(2) LEA’s: Chemistry of Cement and Concrete, Arnold, Great Britain (1998), p. 536.

(3) Çolak, A.: “Characteristics of pastes from a Portland cement containing different amounts of natural pozzolan”. Cem. Concr. Res., vol. 33, nº 4 (2003), pp. 585-593.

(4) Saraswathy, V.; Song, H. W.: “Corrosion performance of rice husk ash blended concrete”. Constr. Build. Mat., vol. 21, nº 8 (2007), pp. 1779-1784. doi:10.1016/j.conbuildmat.2006.05.037

(5) Hossain, K. M. A.; Lachemi, M.: “Strength, durability and micro-structural aspects of high performance volcanic ash concrete”. Cem. Concr. Res., vol. 37, nº 5 (2007), pp. 759-766. doi:10.1016/j.cemconres.2007.02.014 doi:10.1016/j.cemconres.2007.02.014

(6) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.: “Influence of the metakaolin on porous structure of matrixes based in MK/cement”. Mater. Construcc., vol. 50, nº 259 (2000), pp. 57-67.

(7) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.: “Microstructural alterations in fly ash mortars: Study on phenomena affecting particle and pore size”. Cem. Concr. Res., vol. 27, nº 4 (1997) pp. 619-628. doi:10.1016/S0008-8846(97)00026-4

(8) Frías, M.: “The effect of metakaolin on the reaction products and microporosity in blended cement pastes submitted to long hydration time and high curing temperature”. Adv. Cem. Res., vol. 18, nº 1 (2006), pp. 1-6. doi:10.1680/adcr.2006.18.1.1 doi:10.1680/adcr.2006.18.1.1

(9) Poon, C. S.; Kou, S. C.; Lam, L.: “Compressive strength, chloride diffusivity and pore structure of high performance metakaolin and silica fume concrete”. Constr. Build. Mater., vol. 20, nº 10 (2006), pp. 858-865. doi:10.1016/j.conbuildmat.2005.07.001 doi:10.1016/j.conbuildmat.2005.07.001

(10) Pera, J.; Ambroise, J.: “Pozzolanic properties of metakaolin obtained from paper sludge”, en Malhotra, V. M. (ed.): Sixth CANMET/ ACI, Conference On Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete (SP178-52), Bangkok (1998), pp. 1007-1020.

(11) Pera, J.; Amrouz, A.; “Development of highly reactive metakaolin from paper sludge”. Adv. Cem. Based Mater., vol. 7, nº 2 (1998), pp. 49-56. doi:10.1016/S1065-7355(97)00016-3

(12) Bai, J.; Chaipanich, A.; Kinuthia, J. M.; O’Farrell, M.; Sabir, B. B.; Wild, S.; Lewis, M. H.: “Compressive strength and hydration of wastepaper sludge ash-ground granulated blastfurnace slag blended pastes”. Cem. Concr. Res., vol. 33, nº 8 (2003), pp. 1189-1202. doi:10.1016/S0008-8846(03)00042-5

(13) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.; Rivera, J.: “Influence of calcining conditions on pozzolanic activity and reaction kinetics in paper sludge-calcium hydroxide mixes”, en Malhotra, V. M. (ed.): Eighth CANMET/ACI, Conference On Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete (SP-221-53), Las Vegas (2004), pp. 879-892.

(14) Banfill, P.; Frías, M.: “Rheology and conduction calorimetry of cement modified with calcined paper sludge”. Cem. Concr. Res., vol. 37, nº 2 (2007), pp. 184-190. doi:10.1016/j.cemconres.2006.11.013

(15) Vegas, I.; Frías, M.; Urreta, J.; San José, J. T.: “Obtaining a pozzolanic addition from the controlled calcination of paper mill sludge. Performance in cement matrices”. Mater. Construcc., vol. 56, nº 283 (2006), pp. 49-60. doi:10.3989/mc.2006.v56.i283.8

(16) Sabador, E.; Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.; Vigil, R.; García, R.; San Jose, J. T.: “Characterization and transformation of an industrial by-product (coated paper sludge) into a pozzolanic material”. Mater. Construcc., vol. 57, nº 285 (2007), pp. 45-59. doi:10.3989/mc.2007.v57.i285.38

(17) Frías, M.; Sabador, E.; Ferreiro, S.; Sánchez de Rojas, M. I.; García, R.; Vigil, R.: “Effect of the activation of a clay-base paper industry by-product on cement matrix behaviour”. Mater. Construcc., vol. 58, nº 292 (2008), pp. 67-70. doi:10.3989/mc.2008.40607

(18) UNE-EN 196-2: “Métodos de ensayo de cemento, Parte 2: Análisis químico de cementos” (1994).

(19) Koch, A.; Steinegger, H.: “A rapid method for testing the resistence of cements to sulphate attack”. Zement-Kalk-Gips., vol. 7 (1960), pp. 317-324.

(20) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.; Rodríguez, O.; García, R.; Vigil, R.: “Characterization of calcined paper sludges as environment friently source of metakaolin for manufacture of cementing matrixes”. Adv. Cem. Res., vol. 20, n. 1 (2008), pp. 23-30. doi:10.1680/adcr.2008.20.1.23

(21) Frías, M.; Cabrera, J.: “Pore size distribution and degree of hydration of metakaolin cement pastes”. Cem. Concr. Res., vol. 30, nº 4 (2000), pp. 561-569. doi:10.1016/S0008-8846(00)00203-9

(22) Khabit, J. M.; Wild, S.: “Pore size distribution of MK paste”. Cem. Concr. Res., vol. 26, nº 10 (1996), pp. 1545-1553.

(23) Hasselman, D. P. H.: “Relation between effects of porosity on strength and Young’s modulus of elasticity of polycrystalline materials”. J. Am. Ceram. Soc., vol. 46, nº 1 (1963), pp. 564-565. doi:10.1111/j.1151-2916.1963.tb14615.x

Descargas

Publicado

2009-06-30

Cómo citar

Rodríguez, O., Frías, M., Sánchez de Rojas, M. I., García, R., & Vigil, R. (2009). Efecto de la adición de lodos de papel activados térmicamente en las propiedades mecánicas y de porosidad de pastas de cemento. Materiales De Construcción, 59(294), 41–52. https://doi.org/10.3989/mc.2009.41007

Número

Sección

Artículos

Artículos más leídos del mismo autor/a

<< < 1 2 3