Investigaciones experimentales sobre hormigón geopolimérico reforzado con fibras como material de reparación de pavimentos

Resumen

El geopolímero es un material de construcción relativamente nuevo que podría producirse por la acción química entre el material de aluminosilicato, como las cenizas volantes, y soluciones alcalinas como el silicato de sodio o el hidróxido de sodio. El hormigón geopolímero (GPC) reduce la emisión de CO2 en un 9% en comparación con el hormigón elaborado con cemento Portland ordinario. El hormigón geopolímero reforzado con fibra (FRGPC) ya se ha utilizado como material de reparación para diferentes propósitos de construcción, como para revestimientos de túneles y reparaciones de tuberías de alcantarillado debido a sus características mejoradas de tracción y propiedades de control de grietas. Este estudio comprende las investigaciones experimentales sobre FRGPC como material de reparación de pavimentos rígidos. Se utiliza una mezcla de silicato de sodio y una solución de hidróxido de sodio 8M como activador alcalino para preparar el concreto geopolimérico a base de cenizas volantes. Para aumentar las propiedades mecánicas a temperatura ambiente, se añaden aditivos de calcio en forma de hidróxido de calcio y óxido de calcio por separado reemplazando las cenizas volantes en la proporción de 3%, 5% y 7% en peso de cenizas volantes. Además de aumentar la baja resistencia a la tracción del GPC, también se incorporó la adición de fibra de polipropileno en 0,2%, 0,4% y 0,6% en volumen de hormigón. La relación de aspecto de las fibras de polipropileno utilizadas es 300. Los valores óptimos se determinaron en función de las propiedades del hormigón fresco y las propiedades mecánicas. Los resultados mostraron que las resistencias a la compresión y a la tracción de 7 días de FRGPC aumentaron en un 36% y 14%, respectivamente, a partir de las cenizas volantes GPC. También se estudia la fuerza de unión entre el sustrato del pavimento y el material de reparación de geopolimero. Se encuentra que la fuerza de unión del material de reparación reforzado con fibra es mayor que los valores permitidos según los códigos de práctica relevantes. La resistencia a la abrasión del material de reparación también se prueba como una medida de los aspectos de durabilidad para verificar la idoneidad para su uso en pavimentos rígidos.