Carbonatación acelerada en agregados reciclados de concreto y evaluación de su desempeño en mezclas de concreto para vías (2016)
Este trabajo de grado tuvo como objetivo optimizar algunas condiciones de operación del proceso de carbonatación acelerada empleado en el tratamiento de los agregados reciclados de concreto gruesos, evaluando algunas propiedades físicas, químicas, de dureza y durabilidad, así como su desempeño en mezclas de concreto para vías vehiculares. El proyecto se desarrolló en tres etapas. En la primera etapa se evaluaron algunos parámetros del proceso de carbonatación acelerada y la influencia del contenido de humedad de los ARC en el proceso de carbonatación para determinar los parámetros óptimos de fijación de CO2 al ARC en la cámara de carbonatación. En la segunda etapa se caracterizaron los ARC carbonatados óptimos comparando sus propiedades con relación a agregados naturales y ARC no carbonatados, verificando el cumplimiento o no de los requisitos establecidos en norma INVIAS 2013 sección 200 “agregados pétreos”, por último y como tercera etapa se desarrollaron 7 mezclas de concreto para ensayos de resistencia a la comprensión y cálculo de módulos de elasticidad y rotura, verificando cumplimiento respecto a norma INVIAS 2013 “Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras” Capitulo 5 – Pavimento de Concreto. Los resultados de la primera etapa indican que los parámetros para obtener la fijación óptima de CO2 al agregado corresponden a temperatura 23°, humedad del ARC seco al horno, tiempo de exposición de dos semanas para tamaño máximo de ¾”, Concentración de CO2 del 10% (máxima de la cámara) y humedad relativa de 65%. Al ejecutar el programa experimental en la segunda etapa se midieron propiedades físicas, granulometría, dureza, durabilidad, limpieza, geometría de partículas, químicas y otras (medición de PH), los resultados para los ARC carbonatados óptimos indican que cumplen los requerimientos de las especificaciones generales de construcción para carreteras INVIAS 2013, a excepción del Índice de Alargamiento. El proceso de carbonatación acelerada en agregados reciclados de concreto con tamaño máximo de ¾” mejora algunas características respecto al no carbonatado, como lo son el aumento de la densidad, disminución del porcentaje de absorción y mejora del desempeño en presencia de Sulfatos. La tercera etapa demostró que las mezclas de concreto con 100% ARC carbonatados óptimos cumplen los requerimientos estipulados en las especificaciones generales de construcción para carreteras INVIAS 2013, en lo referente a asentamientos, resistencia a la compresión medidos a 7 y 28 días, densidad, módulo de elasticidad medido a 7 y 28 días, así como resistencia a la flexión a los 28 días. Se presentó un comportamiento similar entre las mezclas 100% ARC y ARC carbonatados en lo relativo a la resistencia a comprensión a 7 y 28 días, respecto al módulo de elasticidad se presentó un aumento en magnitud considerable de los 7 a 28 días.