Durabilidad de compositos a base de cemento Portland-ceniza de bagazo de caña reforzados con acero galvanizado

Abstract

La corrosión es uno de los principales problemas de deterioro en compuestos cementantes a base de cemento Portland reforzados. Este problema puede provocar altos costos de reparación o el colapso de estructuras de ingeniería civil en casos extremos. La principal causa de corrosión en estos compuestos reforzados es el ingreso de sustancias agresivas a través de la matriz cementante,las cuales provienen del ambiente en e lcual se encuentran expuestos. Una de estas sustancias son los iones cloruros presentes en ambientes marinos.Una posible solución a esta problemática es el uso de materiales cementantes suplementarios(MCS)como sustitutos parciales del cemento Portland. Lo anterior debido al potencial puzolánico que tienen estos materiales mejorando la microestructura de la matriz cementante de los compuestos a base de cemento. Sin embargo, el uso de MCS está limitado por su disponibilidad en ciertas regiones además del impacto ambiental que pueden ocasionar durante su obtención. Otra alternativa es utilizar materiales de desecho de la agroindustria como MCS al cemento Portland. Estos materiales ofrecen una solución más amigable con el medio ambiente. Uno de estos materiales de desecho es la ceniza de bagazo de caña (CBC).La CBC está compuesta principalmente por óxidos de sílice, aluminio y fierro necesarios para su potencial pozolánico. Sin embargo, la CBC requiere de un mínimo postratamiento antes de utilizarse como MCS en compuestos cementantes. Entre estos postratamientos se encuentran el re-calcinado, molido y cribado o combinación de estos métodos. El cribado puede ser la opción más viable ambientalmente debido a que requiere de una menor demanda energética.Con base en lo anterior, el objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de la adición de 10 y 20%de CBCsin tratamiento (CBC-st), la cual fue solamente cribada a través de la malla de 75 ?m ASTM durante 5 minutos, en la durabilidad de morteros reforzados con acero galvanizado expuestos en una solución de iones cloruro.El efecto del tiempo de curado, 0, 7 y 28 días,también fue considerado durante la etapa experimental de la investigación.Los resultados mostraron que la adición de 10 y 20% de CBC-st hizo más compleja la microestructura, incrementó la resistencia a compresión y redujo la difusión de iones cloruros en morteros.La adición de 10 y 20% de CBC-st también disminuyó el riesgo de corrosión en morteros reforzados con acero galvanizado. Lo anterior debido a las reacciones puzolánicas de la CBC-styel decremento de la difusión de iones cloruro. El incremento del tiempo de curado también fue benéfico para reducir el riesgo de corrosión en los morteros reforzados adicionados con CBC-st. Conbase en los resultados de la investigación, se sugiere que el uso de 10% de CBC-st y 7 días de curado pueden ser la mejor opción para reducir la corrosión de morteros reforzados. El uso de 20% de CBC-st también reduce la corrosión de morteros reforzados en comparación con un mortero sin adición de CBC-st.Los resultados de esta investigación proporcionan las bases necesarias para el uso de la CBC-st,la cual genera problemas de contaminación ambiental debido a su actual disposición; asimismo,con el uso de la CBC-sts e incrementará la durabilidad de morteros reforzados. De igual manera, los resultados de esta investigación proporcionan las bases para futuras investigaciones en concretos reforzados adicionados con CBC-st.