Estudio del efecto de la nauraleza del árido reciclado en la microestructura y propiedades de la zona de transición árido-pasta de cemento.

Abstract

Hoy día está ampliamente reconocido que la estructura de la matriz de cemento en las proximidades de los áridos, es distinta a la del resto de la pasta, aunque dicha microestructura de la zona interfacial es variable en función de la naturaleza del cemento, del tipo de áridos, de las condiciones de curado, etc. Los estudios de diferentes investigaciones muestran que la formación de la ITZ depende no solo de las propiedades de la pasta sino también de la naturaleza, propiedades físicas y químicas de los áridos empleados. El uso de los áridos reciclados y los estudios de las propiedades de hormigones con áridos reciclados tienen alto interés en todo el mundo y es el tema de muchas investigaciones de los últimos años. Las características y propiedades de la zona de transición tienen gran influencia en una parte de las propiedades del hormigón, especialmente la resistencia, la rigidez y la durabilidad. Explicando los conocimientos existentes sobre la microestructura de hormigón, sobre sus fases, tales como la matriz de pasta de cemento, los áridos y la ITZ, aplicando diferentes métodos de ensayos, como microdureza Vickers, SEM, nanoindentación, se plantea este tesis con el objetivo principal de proporcionar nuevos conocimientos de la microestructura formada y en particular de la ITZ de los hormigones de áridos reciclados, para comprender mejor el comportamiento de este material. Se han realizado una amplia campaña experimental donde se ha estudiado las propiedades de pastas de cemento y morteros con y sin aditivos (superplastificante e inclusor de aire); se ha estudiado y ha comparado la ITZ formada en las pastas de cemento con áridos reciclados de hormigón y reciclados de cerámica y también, la influencia de la humedad del árido reciclado de hormigón. Como referencia se ha estudiado la pasta de cemento con inclusión de árido natural calizo. Finalmente, se ha realizado el análisis y comparación de los resultados obtenidos de los diferentes ensayos realizados durante el estudio.

Today it is highly recognized that the structure of the matrix of the cement paste near of the aggregates is different from the rest of the cement paste, although this microstructure of the interfacial zone (ITZ) is variable according to the nature of the cement, of the type of aggregate, of the conditions of curing, etc. The studies of different investigations show that the formation of the ITZ depends not only on the properties of the cement bulk but also of the nature, physical and chemical properties of the aggregates. The use of the recycled aggregates and the studies of the properties of the recycled concretes have high interest in the whole world and it is the subject of many investigations of last years. The characteristics and properties of the interfacial transition zone have big influence in a part of the properties of the concrete, especially the resistance, the tiffness and the durability. Explaining the existing knowledge on the microstructure of concrete, on its phases, such as matrix of cement paste, the aggregates and the ITZ, applying differences experiments, like micro hardness Vickers, SEM, nanoindentation, this thesis have the main objective to provide new knowledge of the formation of microstructure and in particular of the ITZ en concretes with recycled aggregate, to better understanding of the behavior of this material. During the experimental program were studied the properties of cement paste and mortars with and without additives (superplasticizer and air-entrainment); were compared the formed ITZ in the cement paste with recycled aggregate of concrete and recycled aggregates of ceramics and also was studied the influence of the humidity of the recycled aggregate of concrete. The cement bulk with inclusion of natural lime aggregate was produced, as reference. Finally, have been realized the analysis and comparison of the obtained results of the different experiments realized during the study.