Usos, beneficios y desventajas de la ceniza volante en la construcción

Abadía de Senanque en Provenza con campos de lavanda

La ceniza volante es un polvo fino que es un subproducto de la quema de carbón pulverizado en las centrales eléctricas de generación eléctrica. La ceniza volante es una puzolana, una sustancia que contiene material aluminoso y silíceo que forma cemento en presencia de agua. Cuando se mezcla con cal y agua, la ceniza volante forma un compuesto similar al cemento Portland. Esto hace que las cenizas volantes sean adecuadas como material principal en cemento mezclado, mosaicos y bloques huecos, entre otros materiales de construcción. Cuando se usa en mezclas de concreto, la ceniza volante mejora la resistencia y la segregación del concreto y facilita el bombeo.

aplicaciones para cenizas volantes

Las cenizas volantes se pueden utilizar como material principal en muchos productos a base de cemento, como hormigón vertido, bloques de hormigón y ladrillos. Uno de los usos más comunes de las cenizas volantes es en el pavimento de concreto de cemento portland o pavimento de pcc. Los proyectos de construcción de carreteras que utilizan PCC pueden utilizar una gran cantidad de hormigón, y la sustitución de cenizas volantes proporciona importantes beneficios económicos. las cenizas volantes también se han utilizado como terraplén y relleno de minas, y cada vez más ha ganado aceptación por parte de la administración federal de carreteras.

la tasa de sustitución —de cenizas volantes por cemento portland— típicamente especificada es de 1 a 1 1/2 libras de cenizas volantes por 1 libra de cemento. en consecuencia, la cantidad de agregado fino en la mezcla de concreto debe reducirse para acomodar el volumen adicional de las cenizas volantes.

los diferentes tipos

Hay dos tipos comunes de cenizas volantes: clase f y clase c. Las cenizas volantes de clase f contienen partículas cubiertas en una especie de vidrio fundido. Esto reduce en gran medida el riesgo de expansión debido al ataque de sulfato, que puede ocurrir en suelos fertilizados o cerca de áreas costeras. la clase f es generalmente baja en calcio y tiene un contenido de carbono inferior al 5 por ciento pero a veces tan alto como el 10 por ciento.

Las cenizas volantes de clase C también son resistentes a la expansión del ataque químico. tiene un mayor porcentaje de óxido de calcio que la clase f y se usa más comúnmente para concreto estructural. Las cenizas volantes de clase C generalmente se componen de cenizas volantes altas en calcio con un contenido de carbono de menos del 2 por ciento.

Actualmente, más del 50 por ciento del concreto colocado en los EE. UU. contiene cenizas volantes. las dosis varían según el tipo de cenizas volantes y su nivel de reactividad. típicamente, las cenizas volantes de clase f se usan en dosis de 15 a 25 por ciento en masa de material cementoso, mientras que las cenizas volantes de clase c se usan en dosis de 15 a 40 por ciento.

beneficios

la ceniza volante puede ser un sustituto rentable del cemento portland en muchos mercados. La ceniza volante también se reconoce como un material ecológico porque es un subproducto y tiene poca energía incorporada , la medida de la cantidad de energía que se consume en la producción y el envío de un material de construcción. en contraste, el cemento portland tiene una energía incorporada muy alta porque su producción requiere una gran cantidad de calor. la ceniza volante requiere menos agua que el cemento portland y es más fácil de usar en climas fríos. Otros beneficios incluyen:

  • produce varios tiempos establecidos
  • resistencia al clima frío
  • Ganancias de alta resistencia, dependiendo del uso
  • se puede usar como aditivo
  • considerado un material no encogible
  • produce concreto denso con una superficie lisa y detalles nítidos
  • gran trabajabilidad
  • Reduce problemas de grietas, permeabilidad y sangrado
  • reduce el calor de hidratación
  • permite una menor relación agua-cemento para asentamientos similares en comparación con las mezclas sin cenizas volantes
  • reduce las emisiones de co2

desventajas

Los constructores más pequeños y los contratistas de vivienda pueden no estar familiarizados con los productos de cenizas volantes, que pueden tener diferentes propiedades dependiendo de dónde y cómo se obtuvieron. Además, las aplicaciones de cenizas volantes pueden enfrentar resistencia de los constructores tradicionales debido a su tendencia a la eflorescencia junto con las preocupaciones sobre el rendimiento de congelación / descongelación. Otras preocupaciones sobre el uso de cenizas volantes en el concreto incluyen:

  • ganancia de fuerza más lenta
  • limitación estacional
  • mayor necesidad de aditivos que incorporen aire
  • Aumento de la formación de sal producida por mayores proporciones de cenizas volantes.