Modelamiento de la resistencia a la compresión de concretos alternativos, usando la metodología de superficie de respuesta



Document title: Modelamiento de la resistencia a la compresión de concretos alternativos, usando la metodología de superficie de respuesta
Journal: Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia
Database: PERIÓDICA
System number: 000343982
ISSN: 0120-6230
Authors: 1
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Institutions: 1Universidad del Valle, Escuela de Ingeniería de Materiales, Cali, Valle del Cauca. Colombia
Year:
Season: Sep
Number: 49
Pages: 112-123
Country: Colombia
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract En este artículo se presentan los valores de resistencia a la compresión de concretos alternativos de activación alcalina, basados en mezclas binarias de una escoria siderúrgica (GBFS) y un metacaolín (MK) de alta pureza, a edades de curado de 7, 28, 90 y 180 días. Como activante alcalino se empleó una solución de waterglass (Na2SiO3.nH2O + NaOH), cuya dosificación fue ajustada para lograr una relación molar SiO2/Al2O3 del sistema cementante en un rango entre 3,6 y 4,4. Los resultados a 28 días de curado se analizaron a través de la Metodología de Superficie de Respuesta (M.S.R) considerando como variables en estudio: el contenido de MK en el cementante (CMK) y la relación molar SiO2/Al2O3 (Rm). A partir del modelo estadístico obtenido, se presentan los contornos de resistencia a la compresión de estos materiales en función de los factores en estudio y se predice que los concretos producidos con cementos alternativos con una relación GBFS/(GBFS+MK) de 0,9 y con un Rm de 4,2, podrían desarrollar resistencias a la compresión de hasta 74 MPa. Cabe anotar que los concretos basados en sistemas binarios de GBFS/MK presentan resistencias a la compresión de hasta 56 MPa y 80 MPa, a 7 y 180 días de curado respectivamente, comportamiento característico de materiales de alto desempeño mecánico
English abstract In this paper is to present the compressive strength reported by alternative concrete at ages of curing of 7, 28, 90 and 180 days. These materials were produced applying alkaline activation processes to binary systems based on granulated-blast furnace slag (GBFS) and high purity metakaolin (MK). As alkali-activator a waterglass solution (Na2SiO3.nH2O + NaOH) was used and its dosages were adjusted in order to get a SiO2/Al2O3 molar ratio between 3.6 and 4.4. The results at 28 days of curing were analyzed through the statistical methodology of response surface (M.S.R). As study factors have been considered: the amount of MK into the binder (CMK) and the SiO2/Al2O3 molar ratio in the binder (Rm). From the proposed statistical model the compressive strength contours, as function of the binder variables, are identified and it is predicted that concretes elaborated from alternative binders with a GBFS/(GBFS+MK) ratio of 0.9 and Rm of 4.2, it is possible to obtain compressive strengths up to 74 MPa. It important stand out that concrete composed by binary systems of GBFS/MK to develop compressive strengths up to 56 MPa at 7 days of curing and up to 80 MPa at 180 days of curing, which is expected for high mechanical performance materials
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería de materiales,
Concreto alternativo,
Escoria siderúrgica,
Metacaolín,
Activación alcalina,
Resistencia a la compresión,
Metodología de superficie de respuesta
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Alternative concrete,
Siderurgical slag,
Metakaolin,
Alkaline activation,
Compressive strength,
Response surface methodology
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