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El Desarrollo Temporal de las Propiedades Microestructurales del Concreto Plástico: Perspectivas Materiales y Límites Experimentales

Autores: Alós Shepherd, David; Bogner, Andreas; Bruder, Julia; Dehn, Frank

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

El Desarrollo Temporal de las Propiedades Microestructurales del Concreto Plástico: Perspectivas Materiales y Límites Experimentales


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Concreto plástico
Impermeable
Diseño de mezcla
Bentonita
Resistencia a la compresión
Propiedades microestructurales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El concreto plástico es una adición de baja resistencia (= 3.0) y de unión al agua (por ejemplo, bentonita). Hasta la fecha, el efecto del diseño de la mezcla, especialmente la relación /, así como el contenido y tipo de bentonita, sobre el desarrollo a largo plazo de las propiedades microestructurales y la correspondiente resistencia a la compresión del concreto plástico aún no se ha estudiado de manera sistemática. Además, en la literatura, la porosimetría de intrusión de mercurio (MIP) y la difracción de rayos X (XRD) aún no se han aplicado de manera sistemática al concreto plástico para este propósito. El presente estudio cierra esta brecha. Se produjeron diez mezclas de concreto plástico con dos relaciones de bentonita-cemento, tres tipos de bentonita sódica y dos tiempos de hinchamiento. Se realizaron mediciones de MIP y XRD y pruebas de resistencia a la compresión en edades de muestra de 7 d, 28 d, 56 d, 91 d y cuatro años. Los resultados muestran que tanto MIP como XRD pueden ser utilizados con éxito; sin embargo, se debe considerar una meticulosa preparación de muestras y análisis de datos. Los resultados de la porosimetría muestran una distribución de tamaño de poro bimodal, con dos picos dependientes de la edad en aproximadamente 10,000-20,000 nm y 100-700 nm. Los resultados también exhiben un claro refinamiento de poros con el tiempo, con la porosidad gruesa disminuyendo del 26% al 15% en cuatro años. Además, el pico de porosidad fina se refina significativamente con el tiempo y se correlaciona positivamente con el aumento significativo en la resistencia a la compresión. Los resultados de XRD no muestran fases cristalinas inesperadas durante el mismo período. En general, este estudio vincula los datos de MIP y la correspondiente resistencia a la compresión específicamente para el concreto plástico por primera vez, confirmando el papel clave que el diseño de la mezcla de concreto plástico juega en la definición de sus propiedades microestructurales y mecánicas a largo plazo y asegurando un diseño de pared de corte más realista en el futuro. Además, se establecen por primera vez los límites experimentales para las pruebas de MIP en concreto plástico, lo que permite futuras investigaciones en este campo.

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