Optimization of the concrete through the addition of nanosilice, using aggregates of the cantera de Añashuayco de Arequipa

• Autores: P.W. Caballero Arredondo, C. A. Damiani Lazo, A. Ruiz Pico
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 36, Nº. 1, 2021, págs. 71-87
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Optimización del concreto mediante la adición de nanosílice, empleando agregados de la cantera de añashuayco de arequipa
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    Resumen: El presente trabajo de investigación se desarrolla haciendo uso del estudio experimental para evaluar el concreto elaborado con agregados de la cantera de Añashuayco (Perú) con adición de Nanosílice que contiene nanopartículas micro finas de dióxido de sílice amorfa (SiO2). La Nanosílice posee propiedades puzolanicas que al contacto con agua reacciona con el cemento hidratado para formar más partículas de C-S-H (GEL), el cual reduce la porosidad rellenado parcialmente los poros para refinar la estructura y por consiguiente nos da una mayor resistencia a la compresión. Las recomendaciones de este estudio es implementar la construcción de viviendas de baja altura y bajo costo. Las propiedades de microestructura de la pasta de cemento se mejoran con la adición de nanosílice. Las nanopartículas tienen áreas superficiales especificas elevadas, y sus superficies son muy activas; una reacción puzolanica intensa entre la nanosílice y el CH, acelerarían las reacciones puzolanas entre SIO2 y moléculas de agua. Por lo tanto, a menor volumen de poros, resulta en una mayor resistencia a la comprensión y una capacidad de absorción de agua de las pastas modificadas con nanosílice. El volumen de los poros se redujo junto con el aumento de la dosis de Nanosílice. La mezcla de cemento y arena sin nanosílice después de 7 días de curado, muestra una estructura porosa.

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    Abstract: The present research work is developed using the experimental study to evaluate concrete elaborated with aggregates from the Añashuayco quarry (Peru), with the addition of Nanosilica containing micro-fine nanoparticles of amorphous silica dioxide (SiO2). Nanosilica has pozzolanic properties that upon contact with water reacts with the hydrated cement to form more C-S-H particles (GEL). This reduces the porosity by partially filling the pores to refine the structure, and therefore gives us a higher compressive strength. This study’s recommendation is to implement it into low-rise and low-cost housing construction.The microstructure properties of the cement paste are improved with the addition of nanosilica. Nanoparticles have high specific surface areas, and their surfaces are very active; an intense pozzolanic reaction between nanosilica and CH would accelerate the pozzolanic reactions between SiO2 and water molecules. Therefore, the smaller the pore volume, the higher the compressive strength and water absorption capacity of nanosilica-modified pastes. The pore volume decreased along with the dosage increase of nanosilica. The cement-sand mixture without nanosilica shows a porous structure, after 7 days of curing.