Predicción del módulo elástico del hormigón lixiviado de cenizas de mosca basado en el modelo de ZIT no uniforme

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales e ingeniería
• Ingeniería civil
• Tecnología del hormigón

Sus antecedentes:

• La incorporación de cenizas volantes en el hormigón ofrece importantes beneficios ambientales y económicos, incluido un menor uso de cemento, menores emisiones de CO2 y una mayor durabilidad.
• Existe una brecha crítica en los modelos predictivos para el módulo elástico del concreto de ceniza volátil sometido a lixiviación de calcio, lo que dificulta las evaluaciones de durabilidad.
• La lixiviación de calcio puede degradar las propiedades del concreto, lo que requiere modelos precisos para predecir el rendimiento a lo largo del tiempo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método teórico y experimental para predecir el módulo elástico del concreto de cenizas volantes después de la lixiviación del calcio.
• Para investigar la influencia de parámetros clave como el contenido de cenizas volantes, la relación agua-ligante (w/b), la fracción de volumen agregado (fa) y el espesor de la zona de transición de la interfaz (ITZ) en el módulo elástico.
• Establecer una correlación entre el módulo elástico y el grado de lixiviación del calcio.

Principales métodos:

• Cálculo cuantitativo del contenido de hidróxido de calcio e hidrato de silicato de calcio basado en reacciones de hidratación para determinar la porosidad después de la lixiviación.
• Aplicación de la teoría de la esfera compuesta de dos fases y un modelo de ZIT no uniforme para construir el método de predicción del módulo elástico.
• Investigación experimental para validar el modelo predictivo y estudiar las variaciones en la profundidad, extensión y módulo elástico de la lixiviación a lo largo del tiempo.

Principales resultados:

• El método de predicción desarrollado modela con precisión el módulo elástico del concreto de ceniza voladora lixiviado, validado por datos experimentales.
• Un contenido adecuado de cenizas volantes mejora la resistencia al lixiviación del hormigón.
• La reducción de la densidad, la reducción de la ZTI y el aumento de la fracción volumétrica del agregado aumentan significativamente el módulo elástico del hormigón lixiviado.

Conclusiones:

• El estudio proporciona un modelo predictivo validado para el módulo elástico del concreto de ceniza voladora lixiviado, teniendo en cuenta parámetros cruciales.
• El contenido de cenizas volantes juega un papel vital en la mejora de la resistencia del hormigón a la lixiviación de calcio.
• Los hallazgos ofrecen una base teórica para comprender y aplicar el concreto de aditivos minerales en aplicaciones de ingeniería que requieren una alta durabilidad.