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Published on Thursday, 24 October 2013 10:58
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Written by IMCYC
Durante algunos años se han investigado las escorias de alto horno debido a su adecuado comportamiento en matrices cementantes, principal.mente por sus propiedades hidráu.licas; las cuales han sido recicladas como adición activa en cementos Portland comerciales.
En la actualidad, una nueva generación de escorias se ha estado produciendo, utilizando como tecnología el horno de arco eléctrico, que es más competitivo; pero cuyos residuos presentan mayores problemas para su reciclado y reutilización. Una de las formas de reciclado de estas escorias es precisamente como agregado de reciclado.
Se exponen en este documento los resultados de un estudio de viabilidad de la fabricación de concretos realizado en España, entre el Instituto de Ciencias de las Construcción Eduardo Torroja y Ferroatlántica (División de Ferroaleaciones, San.tander). En ésta se evalúa la sustitución del 100% del agregado, por escorias de silico-manganeso (SiMn), que se producen en grandes cantidades en este país, y que son depositadas en vertederos pertenecientes a las propias industrias o a las admi.nistraciones públicas. Los materiales utilizados en el estudio fueron: cemento Portland y escoria de SiMn enfriada al aire. Esta adición presenta un alto contenido en óxidos de sílice y calcio; cuyo compo.nente cristalino principal es un silicato magnésico cálcico (akermanita).
Las muestras de escoria presentaban gran tamaño, en forma de losas o plaquetas, por lo que para su empleo, como adición al concreto, se procedió a su trituración utilizando una trituradora de mandíbulas, secándose y homogeneizándo.se posteriormente. A continuación se clasificó de acuerdo a EN 12620:2002 con un tamaño de partículas comprendido entre 4 y 20 mm, para su uso como agregado grueso. El agregado fino se clasificó según EHE: 1999, con una granulometría comprendida entre 0.063 y 4 mm.
Se realizó un estudio teórico de la dosificación del concreto a elaborar mediante la Curva de Bolomey, elaborándose probetas con relación agua-cemento (a/c) de 0.63. El concreto ela.borado exhibió consistencia fluida, con un revenimiento por cono de Abrams de entre 6 y 9 cm, según la norma UNE 83313-90 y con una cantidad fija de cemento de 325 Kg/m3.
La proporción óptima en porcentaje relativo de los agregados que constituyen la mezcla, cuya curva granulométrica se adapta de una manera aproximada a la curva de Bolomey, fue la siguiente: cemento con un 13% y agregados finos y gruesos con 33% y 54%, respectivamente. Se fabricaron probetas cilíndricas con dimensiones de 7.5 x 15 cm, en las que se usó una revolvedora de eje vertical. Las probe.tas se mantuvieron en sus moldes en ambiente de laboratorio de 21 ± 1ºC y 55% de HR. Una vez extraídas del molde, después de 24 horas desde el momento de su fabricación, fueron sumergidas en agua hasta el día del ensayo.
En general, puede resumirse de los resultados que la escoria de SiMn es apta para su empleo como adición al concreto, y que el 100% de los agregados (gruesos y finos) comúnmente utiliza.dos, puede ser sustituido por este material.
Entre las principales ventajas destacan que no se producen reacciones álcali-agregados y que, adicionalmente, esta adición proporciona una alta resistencia al desgaste. En general se tienen adecuados valores de coeficiente de forma y de absorción de agua (para agregados finos y grue.sos); así como también se logran magnitudes de resistencia a la compresión del concreto mayores a 40 MPa, que pudieran ser superiores a los que comúnmente se alcanzan con los agregados tra.dicionales.
Referencia: Frías M.; García de Lomas M.; Sán.chez de Rojas M. I.; Menéndez I.; Rincón López J. M.; Rodríguez C., "Viabilidad de una escoria de ferroaleacionespara la elaboracióndeconcretos", en 1as Jornadas de Investigación en Construcción, Madrid, junio 2005.
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