Efecto del porcentaje de adición de metacaolín en las propiedades finales del concreto adicionado

Effects of metakaolin percentages in the final properties of blended concrete

Este estudio forma parte de los resultados de un proyecto de investigación, cuyo objetivo fue producir metacaolín (MK) a partir de materias primas colombianas, para uso como adición puzolánica en morteros y concretos de cemento Portland. En estudios anteriores se ha reportado un buen desempeño de concretos adicionados con MK, en resistencias mecánicas y de durabilidad; por lo tanto, se estudia el efecto del porcentaje de adición del MK y se compara dicho desempeño frente al humo de sílice (HS). Hubo ensayos de resistencia a la compresión y de durabilidad (como absorción total y absorción capilar) y se midió el desempeño frente a los cloruros. Para la resistencia a la compresión se reportó el mejor comportamiento para los concretos adicionados con MK al 20%; en porcentajes superiores la resistencia disminuyó. Adicionalmente, la resistencia a la compresión fue un poco menor para los concretos adicionados con MK en comparación con el HS; pero el MK mostró ser superior en cuanto a las propiedades durables respecto a la muestra patrón y a la adicionada con HS.

INTRODUCCIÓN

Las puzolanas están formadas por fases activas capaces de reaccionar con la cal roveniente de la hidratación del cemento Portland. Esto lleva a que la puzolana se integre a dicho proceso de hidratación y dé como resultado más bajo contenido de portlandita e incremento en los silicatos cálcicos hidratados. Todas estas fases activas son termodinámicamente inestables y, en general, están constituidas por materiales amorfos (Massazza, 1993). La reacción puzolánica favorece los concretos adicionados, pues incrementa las resistencias mecánicas (compresión y flexión), reduce la permeabilidad y la porosidad capilar, aumenta resistencias frente al ataque químico y la posibilidad de prevenir la reacción árido-álcali, entre otras (Mehta, 1989).

Entre los materiales puzolánicos más utilizados en la industria de la construcción —sobre todo para la producción de concretos de alto desempeño— se tiene el humo de sílice (HS) y el metacaolín (MK), considerados puzolanas de alta reactividad.