domingo, 24 de octubre de 2010

Humo de Silice en Hormigón de Alta Resistencia

CARACTERÍSTICAS de humo de sílice

“El humo de sílice es un subproducto que se origina en la reducción de cuarzo, de elevada pureza, con carbón en hornos eléctricos de arco para la producción de silicio y ferrosilicio.Se utiliza como adiciones para hormigón de alta resistencia”

1. Propiedades físicas

  • El diámetro es cerca de 0.1 micrones a 0.2 micrones
  • Superficie 30.000 m² / kg
  • La densidad varía desde 150 hasta 700 kg / m³
  • Cuando su densidad es 550 kg / m³ es el más adecuado como aditivo para concreto

2. Composición química

  • Contiene más de 90 por ciento de dióxido de silicio
  • Otros componentes son el carbono, azufre y óxidos de aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio

PROPIEDADES DEL SILICIO DE HORMIGÓN DE HUMO

1. Propiedades del hormigón fresco

  • los humos de sílice Demasiado causa del hormigón a ser pegajosa y por lo tanto reduce la viabilidad

  • Además del humo de sílice hasta 15% en peso de cemento no da lugar a la pérdida de viabilidad

  • concretas humo de sílice, debido a la mayor superficie de partículas finas requiere un mayor contenido de agua para la viabilidad misma de concreto ordinario

2 Propiedades del hormigón endurecido

Una resistencia a la compresión

  • Hay un marcado aumento de la resistencia a la compresión, con el uso de humo de sílice.

La fuerza de: Concreto del humo de sílice

SILICA FUME CONCRETE

Concreto de alta resistencia del humo de sílice

SILICA FUME CONCRETE

Resistencia a la flexión

  • humo de sílice concreto tiene un aumento en resistencia a la flexión del 5º al 20º día
  • Al llenar los vacíos, humo de sílice densifica la mezcla, lo que aumenta la resistencia a la tracción del hormigón y por lo tanto hay un aumento de la resistencia a la flexión

SILICA FUME CONCRETE

Resistencia a la flexión del concreto del humo de sílice

Módulo de elasticidad

Para hormigón humo de sílice de la cepa en el fracaso fue más o menos igual a la del concreto ordinario. Esto significa que el módulo de elasticidad es sustancialmente superior a la del hormigón normal

SILICA FUME CONCRETE

Curvas de tensión de tensión para el sílice de humo de hormigón

DURABILIDAD de sílice CONCRETO DE HUMO

Resistencia al ataque químico

controles humo de sílice sulfato de ataque por parte de:

a) Ser muy fino, reduce la permeabilidad y la entrada de iones de sulfato.

b) Al consumir el hidróxido de calcio en el curso de acción puzolánica, comprueba la conversión de los mono-sulphoaluminate en etringita.

La resistencia contra ácidos para el Medio Ambiente

a) El humo de sílice reacciona con la cal presente en la pasta de la matriz. La cal es considerado como un compuesto peligroso, ya que reacciona con diversas sustancias químicas que causan la expansión.

b) de mortero de humo de sílice tiene un poro mejor estructura que reduce enormemente la permeabilidad.

c) La adición de humo de sílice como un reemplazo parcial de cemento reduce el contenido de C3A de la pasta. C3A se parecía reaccionar con los ácidos que causan los productos caros.

VENTAJAS

  • El humo de sílice mejora las propiedades del hormigón fresco y endurecido
  • concreto fresco hecho con humo de sílice es más coherente
  • Humo de sílice reduce la segregación y el sangrado
  • Humo de sílice mejora la durabilidad del hormigón
  • La falta de sangrado permite un proceso de acabado más eficiente

Problemas con el uso de humo de sílice

  • Disponibilidad
  • Manejo de problemas
  • Costo

APLICACIONES

  • Humo de sílice ahora es ampliamente utilizado para alta resistencia estructuras

Ejemplos

1. Torre Key Bank, Cleveland.

De alta resistencia (83 MPa), de alto módulo (47 GPa) columnas de hormigón se especifican en las esquinas de esta estructura para dar rigidez contra la influencia del viento.

SILICA FUME CONCRETE

El hormigón de esta estructura contiene una combinación de Portland, cemento, escoria de alto horno, y el humo de sílice. La relación de materiales de cemento-agua fue de 0,24. Una combinación de químicos aditivos se utilizan para producir una caída mínima de 250 mm.

2. Estructura de Capital del Sur Aparcamiento, Colón

SILICA FUME CONCRETE

Los diseñadores de aparcamiento estructuras ha especificado de baja permeabilidad, humo de sílice concretas para frenar la entrada de iones de cloruro de sales de deshielo. Un proyecto con-humo de sílice en concreto una estructura de estacionamiento se describe en la parte de proyectos de este post.

3. Presa Kinzua, Pennsylvania occidental

SILICA FUME CONCRETE

Kinzua la presa se encuentra a orillas del río Allegheny, en el oeste de Pennsylvania. Esta estructura pertenece al Cuerpo de Ingenieros.

4. Instalación de Almacenamiento de Residuos Nucleares, Hanford

SILICA FUME CONCRETE

En este proyecto de humo de sílice se añadió principalmente para mejorar la constructibilidad. El exterior de hormigón las paredes de esta estructura es de 4,5 pies (1,4 m) de espesor. Para evitar el agrietamiento inducido térmicamente, el diseñador especifica un estricto control muy por encima de la subida de la temperatura máxima permitida en el hormigón. Para cumplir con los requisitos de la temperatura del concreto, el contratista elegido para utilizar una clase F cenizas volantes en el hormigón. Mientras que las cenizas volantes ayudó a reducir el desarrollo de la temperatura, la ganancia de resistencia inicial de las características del hormigón eran tales que la remoción forma se retrasó. Además de humo de sílice a lo concreto siempre temprano fuerza adicional para facilitar el retiro módulo de un programa satisfactorio.