Síntesis, caracterización y evaluación de aditivos impermeabilizantes para el diseño de un cemento con resistencia de 250 kgf/cm2

Abstract

En el presente trabajo de investigación se evalúa el efecto de la adición de diversos residuos plásticos a una matriz de cemento Portland buscando mejorar la resistencia del material y su potencial aplicación como aditivo impermeabilizante. Para llevar a cabo esta evaluación se emplearon aditivos comerciales y residuos plásticos en dosificaciones desde 0,5 % hasta 3,0 % en peso, con la finalidad de determinar la dosificación a la cual se obtienen los mejores resultados de resistencia y permeabilidad del producto. El proceso de obtención, caracterización y evaluación de materias primas y productos se realizó a nivel de laboratorio y por medio de los análisis obtenidos, se logró una notable mejora en la resistencia del producto y, por tanto, la aplicabilidad del material como membrana impermeable, resanador de grietas y sellador primario.

Unas de las mejoras evidenciadas en la composición del cemento Portland es su durabilidad, obtenida a partir del ingreso de escorias granuladas de alto horno dentro la dosificación dispuesta a moler (Clinker 45,5%; Yeso 2,4%; Caliza 17,0%; Escoria 35,0%), ya que esta redujo el calor de hidratación y sirvió de relleno en los espacios generados y ocupados por el agua con que se hidrata el cemento. También, se incorporaron escorias para favorecer la durabilidad del cemento, ya que esta se observa con la conservación de la estructura a través del tiempo, en especial el que se emplea comercialmente como cemento de uso general y de Alta Resistencia Temprana (ART), en conjunto con los aditivos comerciales y los residuos plásticos, logrando un material con propiedades mejoradas.

Finalmente, se evaluó la mezcla de cemento obtenida junto con las inclusiones de aditivos, comparando las características de la mezcla con los cementos de uso general y ART, para comprender la acción que realiza la escoria al interior de la matriz cementicia, los efectos producidos por los aditivos impermeabilizantes y los residuos plásticos.