Application of mineral admixtures and steel fibers in experimental compositions for reactive powders concrete

Concrete is a material used in various applications, involving paving, sanitation, infrastructure and superstructure works, dams, bridges, and architectural elements, but for certain applications their physical and mechanical properties are affected by intense degradation agents, motivating the search for artifacts that improve these properties and increase the useful life and durability of matrix materials cement industry. The objective of this work is to clarify the influence of different mix of superplasticizer, steel fibers, water/cement factor, different types of mineral admixtures, besides the type of thermal treatment and method of cylindrical concrete molds of reactive powders, evaluating the resistance to axial compression at the ages of 7 and 14 days. 17 compositions were defined, by mass, for the manufacture of concretes, divided into two stages: the first composed of 10 compositions, and the second by 7 compositions. It was used CP-V ARI cement, sand, metakaolin, silica fume, superplasticizer and kneading water with temperature between 1 and 3°C. After the conformation of the cylindrical molds of dimensions 5x10cm with the aid of a portable immersion vibrator, the specimens were unmolded after 24 hours and received thermal treatment with periods of pre-cure and isotherm that varied according to the defined trait. According to the results obtained, the reduction of the w/c factor and the superplasticizer additive presented higher resistance to compression, however, this reduction in an excessive way impairs the hydration process, implying in the incomplete hydration of all the cement particles, resulting in less resistance. It was observed that the application of thermal treatment and densification by means of layer immersion vibrators acted as essential factors in the increase of the resistances, and that the isotherm time of the composite corroborates the respective increase, until its stabilization, in the temperatures studied. El hormigón es un material utilizado en diversas aplicaciones, que involucran pavimentación, saneamiento, obras de infraestructura y superestructura, presas, puentes y elementos arquitectónicos, pero para determinadas aplicaciones, sus propiedades físicas y mecánicas se ven afectadas por agentes de degradación intensos, motivando la búsqueda de artificios que mejoren dichas propiedades y aumenten la vida útil y durabilidad de los materiales de matriz cementosa. Como objetivo, este trabajo busca estudiar las influencias, en diferentes composiciones, relacionadas con el uso en diferentes cantidades de aditivos y adiciones minerales, fibras de acero, factor agua / cemento, además del tipo de tratamiento térmico y método de densidad adoptado para conformar los moldes. Hormigón cilíndrico a partir de polvos reactivos, evaluando la resistencia a la compresión axial a las edades de 7 y 14 días. Se definieron 17 composiciones, en masa, para la fabricación del material, divididas en dos etapas: la primera compuesta por 10 composiciones, y la segunda por 7 composiciones. Se utilizó cemento CP-V ARI, arena, metacaolín, sílice activa, aditivo superplastificante y agua de amasado con temperatura entre 1 y 3°C. Luego de conformar moldes cilíndricos de dimensiones 5x10cm con la ayuda de un vibrador de inmersión portátil, las probetas fueron tratadas térmicamente con períodos de pre-curado e isoterma que variaban según la línea definida. De acuerdo con los resultados obtenidos, con la reducción del factor a/c el respectivo aumento del aditivo, se obtuvieron mayores resistencias a la compresión, sin embargo, esta reducción excesiva perjudica el proceso de hidratación, implicando la hidratación completa de todas las partículas de cemento, lo que resulta en una menor resistencia. Se observó que la aplicación de tratamiento térmico y densificación mediante vibrador de inmersión estratificado actuó como factores esenciales en el aumento de las resistencias, y que el tiempo de isoterma del composite corrobora el respectivo aumento, hasta su estabilización, en las temperaturas estudiadas. O concreto é um material utilizado em variadas aplicações, envolvendo obras de pavimentação, saneamento, infraestrutura e superestrutura, barragens, pontes, e elementos de arquitetura, porém para determinadas aplicações, as suas propriedades físicas e mecânicas são acometidas por intensos agentes de degradação, motivando a busca de artifícios que melhorem tais propriedades e eleve a vida útil e durabilidade dos materiais de matriz cimentícia. Como objetivo, este trabalho busca estudar as influências, em diferentes composições, relacionadas ao emprego em diferentes quantidades de aditivo e adições minerais, fibras de aço, fator água/cimento, além do tipo de tratamento térmico e método de adensamento adotado para conformação dos moldes cilíndricos de concreto de pós reativos, avaliando a resistência à compressão axial nas idades de 7 e 14 dias. Foram definidas 17 composições, em massa, para fabricação do material, divididas em duas etapas: a primeira composta por 10 composições, e a segunda por 7 composições. Utilizou-se cimento CP-V ARI, areia, metacaulim, microssílica, aditivo superplastificante e água de amassamento com temperatura entre 1 e 3°C. Após a conformação dos moldes cilíndricos de dimensões 5x10cm com auxílio de vibrador de imersão portátil, os corpos de prova foram receberam tratamento térmico com períodos de pré-cura e de isoterma que variaram de acordo com o traço definido. De acordo com os resultados obtidos, com a redução do fator a/c e respectivo aumento do aditivo obteve-se maiores resistências à compressão, todavia essa redução de forma excessiva prejudica o processo de hidratação, implicando na não completa hidratação de todas as partículas de cimento, resultando em menores resistências. Foi observado que a aplicação de tratamento térmico e adensamento por meio de vibrador de imersão em camadas agiram como fatores essenciais no aumento das resistências, e que o tempo de isoterma do compósito corrobora o respectivo aumento, até sua estabilização, nas temperaturas estudadas.