Dosificación, propiedades en estado fresco y reología del hormigón autocompactante con árido reciclado fino

Resumen

Los áridos reciclados pueden usarse como áridos en hormigón, sin embargo, es necesario establecer un máximo al porcentaje de sustitución. Este límite de uso se establece por la alta absorción del material que produce reducción en las propiedades mecánicas. En el caso de árido reciclado fino (ARF), esta limitación es más restrictiva debido a la elevada superficie específica de los finos que redunda en una mayor absorción. El hormigón autocompactante (HAC) está creciendo rápidamente gracias a las ventajas de la puesta en obra y la calidad de los acabados. Este tipo de hormigón utiliza grandes cantidades de finos para asegurar su capacidad de flujo, por lo que podría incluir áridos reciclados finos. En este contexto, el objetivo de este trabajo es estudiar la dosificación y los efectos en la reología del estado fresco de la utilización de ARF para producir HAC. El interés se centra también en el efecto de la absorción de las propiedades en estado fresco de SCC durante el tiempo abierto. Las mezclas de hormigón estudiadas incorporan arena reciclada (en porcentajes de 0%, 20%, 50% y 100%) y áridos gruesos naturales. La dosificación se apoya en un mortero equivalente, obteniendo un hormigón autocompactante, comparable entre tasas de sustitución diferentes y usable en aplicaciones reales. En los morteros la trabajabilidad se midió a partir de 10 min hasta 90 min usando mini-cono y mini-embudo. Con las mejores mezclas se produjo hormigón, sobre el que se estudiaron todas las propiedades. Primero, la microestructura de la fase mortero. Segundo, las propiedades en estado fresco mediante ensayos empíricas (extensión de flujo, J-Ring, L-Box) y parámetros fundamentales en reómetro ICAR, todo a 15, 45 y 90 minutos. Por último, se determinó la resistencia a compresión. El resultado más sorprendente fue que las mezclas con 50% y el 100% de arena reciclada perdieron sus características autocompactantes a los 90 minutos. Por el contrario, la mezcla con el reemplazo de 20% mantuvo capacidad de paso y de relleno adecuadas. Las causas de esta tendencia fueron un aumento inicial de la viscosidad plástica y después un aumento de la tensión de corte umbral. La resistencia a compresión de las mezclas con un 50% y 100% de ARF disminuyó significativamente y en el caso de sustitución del 20% la reducción fue menor del 10%. Por lo tanto, el porcentaje de sustitución recomendado sería hasta un 20% con una controlada disminución del rendimiento mecánico.