Caracterización microstructural y mecánica del hormigón espumado reforzado con residuos de motor de aluminio

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería civil
• Construcción sostenible

Sus antecedentes:

• El hormigón espumado (FC) es un material ligero versátil.
• El reciclaje de subproductos industriales como el residuo de motor de aluminio (SAER) promueve la sostenibilidad.
• La optimización del rendimiento del FC con materiales reciclados es crucial para la innovación en la construcción.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto del SAER en las propiedades frescas, mecánicas, térmicas y microstruturales del hormigón espumado.
• Determinar el contenido óptimo de SAER para mejorar el rendimiento del FC.
• Evaluar el SAER como aditivo sostenible en la producción de hormigón espumado.

Principales métodos:

• Se prepararon muestras de hormigón espumado con porcentajes SAER variables (1,5%, 2,5%, 5,0%) a densidades objetivo de 900 y 1100 kg/m3.
• Se realizaron pruebas estándar ASTM para evaluar la densidad fresca, la trabajabilidad, la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión y la conductividad térmica.
• El análisis microestructural se realizó mediante difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido (SEM).

Principales resultados:

• La adición de SAER mejoró la densidad fresca y la expansión temprana, pero redujo la viabilidad.
• El rendimiento óptimo se logró con un SAER del 2,5%, obteniendo ganancias significativas en la resistencia a la compresión (hasta el 242,9%) y a la flexión (hasta el 68,8%).
• La conductividad térmica disminuyó hasta en un 44%, lo que indica un mejor aislamiento. XRD y SEM confirmaron una mejora de la microestructura y una reducción de la porosidad con un 2,5% de SAER.

Conclusiones:

• El 2,5% SAER es la dosis óptima para maximizar la resistencia mecánica y las propiedades de aislamiento térmico en el hormigón espumado.
• SAER mejora efectivamente el rendimiento del hormigón espumado, ofreciendo una alternativa sostenible para la construcción.
• El estudio demuestra el potencial de la utilización de residuos industriales en el desarrollo de materiales cementicios ligeros de alto rendimiento.