Tesis doctoral de Nayara Soares Klein
El agua es uno de los componentes fundamentales del hormigón, no sólo por ser necesaria a la hidratación del cemento portland, sino que también por las diferentes funciones físicas que desarrolla, las cuales están asociadas a las principales fases de la vida del hormigón: estado fresco, estado endurecido y vida útil de la estructura. El objetivo de la presente tesis doctoral es realizar un estudio detallado de las funciones físicas del agua en las mezclas de cemento portland: la absorción de esta por los áridos, el mojado y la fluidificación de los conjuntos granulares que componen las pastas de cemento. Dicho estudio se traduce en la modelización matemática de las funciones físicas presentadas, en el sentido de dar una respuesta numérica que facilite el diseño de mezclas, acotando el volumen de agua necesario al desarrollo de las funciones especificadas, siendo éste el volumen de agua total necesario a la producción. Asimismo, el cálculo del referido volumen debe tener en cuenta los condicionantes de producción, puesta en obra, así como los requerimientos técnicos del material que se va diseñar. A través de la modelización de las funciones físicas del agua consideradas, se ha desarrollado un método de cálculo para acotar el volumen de agua total necesario a la producción de hormigones. Se ha utilizado el método desarrollado para el cálculo del volumen de agua de tres hormigones especiales distintos: hormigón ligero autocompactante con fibras, hormigón de ultra-alta resistencia reforzado con fibras de acero y hormigón con áridos reciclados. Asimismo, se ha calculado el volumen de agua para dos hormigones convencionales, de resistencias í compresión 25 y 30 mpa. Se han contrastado los resultados obtenidos por el uso del método desarrollado con los resultados experimentales de cada hormigón, ya que el cálculo se hizo con base en conjuntos granulares de mezclas reales, producidas en laboratorio y/o industrialmente. Por último, se ha utilizado el modelo desarrollado para la cuantificación del volumen de pasta necesario a la producción de un hormigón poroso. Los resultados demuestran que los modelos matemáticos utilizados para describir los fenómenos físicos de absorción, mojado y fluidificación se adecuan bien a la reproducción experimental de dichos fenómenos, en que correcciones son necesarias en algunas situaciones, debido a la adopción de condiciones de contorno ideales en la modelización, que facilitan los cálculos. De cualquier modo, los errores se corrigen a través de coeficientes de ajuste. Así, el método de cálculo desarrollado para acotar el volumen de agua se ha demostrado eficiente en el diseño de diferentes tipos de hormigones convencionales y especiales, pudiendo ser utilizado en el desarrollo de nuevos materiales. Palabras clave: absorción de agua; compacidad; mojado; fluidificación; dosificación
Datos académicos de la tesis doctoral «El rol físico del agua en mezclas de cemento portland«
- Título de la tesis: El rol físico del agua en mezclas de cemento portland
- Autor: Nayara Soares Klein
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 26/10/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Antonio Aguado De Cea
- Tribunal
- Presidente del tribunal: enric Vazquez ramonic
- marcelo Medeiros (vocal)
- joan eugeni Cañadas bouzas (vocal)
- José María Varona ruiz (vocal)