Análisis comparativo de concreto ligero elaborado con agente espumante o la espuma de poliestireno sobre sus propiedades físico-mecánicas

Abstract

La presente investigación comparativa realizó el estudio del concreto ligero de uso estructural por dos métodos, Usando aditivo espumante o perlas de poliestileno expandido en la mezcla; para lo cual se utilizó un agregado grueso denominado confitillo, en una proporción del 40% en peso del total del agregado, 2% de aditivo y plastificante Sika Viscocrete 2220, con el objetivo de evaluar la propiedad de consistencia del concreto ligero, el peso unitario en estado fresco y la resistencia a la compresión axial en estado endurecido; para lo cual se usó el agente espumante Sika Ligthcrete PE, en dosis de 3, 3.5 y 4 Kg/m3 de concreto y para el concreto ligero elaborado con perlas de poliestileno expandido fue de 30, 40 y 50% en volumen en función del agregado fino; obteniendo como resultados para los ensayos de consistencia niveles mayores a 5”, por lo que son clasificados como ambos métodos de diseños de concretos ligeros con consistencia fluida, sin embargo, es el uso de aditivo espumante el que brinda una mayor fluidez. En relación al peso unitario compactado del concreto fresco, la norma ACI 213R-14 encuentra ideal para concretos ligeros valores por debajo de 1600 Kg/ m3, condición conseguida con el uso de aditivo espumante, pues todos sus resultados de pesos unitarios son menores a 1700 Kg/m3 aproximadamente; mientras que los valores obtenidos con PPE solo en el nivel de 50%, se encuentra cerca a cumplir con la recomendación de la norma con el valor de 1660.4 Kg/m3; Así mismo, en los ensayos de resistencia a la compresión, ambos métodos consiguieron resultados mayores a 175 Kg/cm2, donde con 3% de aditivo espumantes se alcanzó 288.3 Kg/cm2 y con 30% de PPE 261.3 Kg/cm2, ambos a los 28 días de maduración.

The present comparative research carried out the study of lightweight concrete for structural use by two methods, using foaming additive or expanded polystylene beads in the mixture; for which a coarse aggregate called confitillo was used, in a proportion of 40% by weight of the total aggregate and 2% of Sika Viscocrete 2220 plasticizing additive, with the objective of evaluating the consistency property of lightweight concrete, the unit weight in the fresh state and the axial compression resistance in the hardened state; for which the foaming agent Sika Ligthcrete PE was used, in doses of 3, 3.5 and 4 Kg/m3 of concrete and for the light concrete made with expanded polystylene beads it was 30, 40 and 50% by volume depending on the aggregate fine: obtaining as results for the consistency tests levels greater than 5”, which is why they are classified as both methods of lightweight concrete designs with fluid consistency, however, it is the use of foaming additive that provides greater fluidity. In relation to the compacted unit weight of fresh concrete, the ACI 213R-14 standard finds values below 1600 Kg/m3 ideal for light concrete, a condition achieved with the use of foaming additive, since all its unit weight results are less than 1700 Kg/m3 approximately; While the values obtained with PPE only at the 50% level are close to complying with the recommendation of the standard with the value of 1660.4 Kg/m3; Likewise, in the compression resistance tests, both methods achieved results greater than 175 Kg/cm2, where with 3% foaming additive 288.3 Kg/cm2 was reached and with 30% PPE 261.3 Kg/cm2, both at 28 days of maturation.