Factorial design of reactive concrete powder containing electric arc slag furnace and recycled glass powder

Abstract

El objetivo principal de esta investigación es desarrollar una mezcla optimizada de concreto de polvos reactivos (RPC) que contenga materiales cementícios suplementarios (SCM), como la escoria siderúrgica de arco eléctrico (EASF) y el polvo de vidrio reciclado (RGP) entre otros, utilizando el diseño factorial. Se calcularon diferentes regresiones polinómicas para predecir con precisión las variables respuesta (flujo estático y resistencia a compresión a distintas edades) en función de los factores considerados. A través de un algoritmo multiobjetivo, se determinó la mezcla que alcance la resistencia y flujo estático adecuados con un contenido mínimo de cemento. La verificación experimental de esta optimización matemática mostró que con 621 kg/m3 de cemento ASTM Tipo HE, y un contenido máximo de 100 kg/m3 de humo de sílice, se puede alcanzar una resistencia a compresión superior a los 150 MPa en un concreto, además, autocompactante.

Influence of Utilizing Glass Powder with Silica Fume on Mechanical Properties and Microstructure of Concrete

“…The concrete industry depends mainly on the strategic material cement, as the concrete industry results in harmful environmental effects because carbon footprint issued by the cement industry (Tamanna et al, 2020). The cement industry results in 7% of carbon dioxide CO2 emissions, which result in global warming (García et al, 2020;Yasouj et al, 2020). About 1.5 billion tons of Portland cement are produced each year around the world, and one ton of clinker Portland cement produces around a ton of carbon dioxide CO2 (García et al, 2020).…”

Predicción basada en redes neuronales de la resistencia a compresión a los 7 días de los UHPC incorporando SCM

“…Para mayor información sobre los materiales utilizados, combinaciones consideradas, técnicas, normas y procedimientos de ensayo, se recomienda consultar otras publicaciones del autor [3,4,20,21,75,76].…”

“…Incluso el efecto negativo del superplastificante (HRWR) en el desarrollo temprano de la resistencia ha sido demostrado por varios investigadores [3, 92,93]. El superplastificante, producido a base de éter a base de policarboxilato, ralentiza la hidratación de los silicatos (especialmente la fase alita) y afecta la formación de ettringita, retardando o perjudicando el desarrollo de resistencias a edades tempranas [3, 21,92]. El efecto nocivo del contenido de FA en la resistencia temprana del hormigón ha sido reportado por varias investigaciones [77,81,94,95].…”

“…Si bien el alto contenido de cemento aumenta la huella de carbono del UHPC, la necesidad de grandes cantidades de humo de sílice, cuyo costo es más alto que el del cemento, aumenta el precio final del hormigón. Para lograr un material menos costoso y más sostenible, varias investigaciones se han centrado en el uso de materiales cementantes suplementarios como sustitución parcial del cemento y humo de sílice [3, [20][21][22]. Sin embargo, la reducción en las cantidades de cemento y humo de sílice podría resultar en la modificación de ciertas propiedades, como la resistencia a edades tempranas del UHPC [22].…”

Modelo predictivo de redes neuronales para estimar la resistencia a compresión de hormigones con materiales cementantes suplementarios y agregados reciclados

“…Dentro de éstos, podemos encontrar dos grupos. Por un lado están los materiales cementantes con propiedades hidráulicas, que cuentan con la capacidad de reaccionar directamente con el agua para formar productos hidratados estables, como es el caso de la escoria siderúrgica o la ceniza volante tipo C [11,12]. Por otro lado están las puzolanas, que son materiales inorgánicos o artificiales, silíceos o silico-aluminosos con porcentajes bajos de calcio, magnesio, hierro, potasio y sodio, que por sí solo no tienen valor cementante, pero que son capaces de reaccionar con el agua y el CH liberado del cemento Portland hidratado para formar productos de hidratación secundarios tipo CSH o CASH [13,14].…”