Evaluación integral de la durabilidad y sostenibilidad de hormigones con arcilla illítica calcinada y material calcáreo

Abstract

En este trabajo se estudian las propiedades durables de hormigones con relación agua/material cementante de 0,40 a 0,60 elaborados con cementos ternarios con arcilla illítica calcinada y filler calcáreo. Sobre estos hormigones se evaluaron: la permeabilidad al agua a través de la succión capilar y la penetración de agua a presión; y los coeficientes de carbonatación natural y de migración de cloruros. Además, se evaluó la resistencia a los sulfatos en morteros. Complementariamente, se analizó la sustentabilidad de los hormigones considerando parámetros de durabilidad. Los resultados indican que los hormigones realizados con cementos ternarios con alto contenido de filler calcáreo presentan mayores valores de permeabilidad al agua, y de coeficientes de carbonatación y de migración de cloruros, y que la resistencia a los sulfatos aumenta con el incremento de arcilla illítica calcinada en el cemento ternario. Finalmente, los hormigones más sostenibles son aquellos que reducen las emisiones de CO2 equivalente por m3 de hormigón y la presencia de filler y arcilla illítica calcinada no afectan negativamente la durabilidad.

In this paper, the durability of concretes made with a water-to-cementitious material ratio of 0.40 to 0.60 and blended ternary cements with calcined illitic clay and calcareous filler are studied. The water permeability through sorptivity and water penetration under pressure, carbonation and chloride migration coefficients were assessed. Additionally, the sulfate resistance was evaluated on mortars. Complementary, the sustainability of the concretes was evaluated considering durability parameters. The results indicate that concretes made with blended ternary cements with high limestone filler content have higher values of water permeability, carbonation and chloride migration coefficients, and that sulfate resistance increases with the increase of calcined clay in the blended ternary cement. Finally, the most sustainable concretes are those that reduce CO2 equivalent emissions per m3 of concrete and the presence of calcined illitic clay and limestone filler does not negatively affect durability.