Concreto liviano estructural con arcilla expandida térmicamente extraída de canteras localizadas en el sur de la sabana de Bogotá / Structural lightweight concrete with thermally expanded clay aggregate extracted of quarries located at Bogotá city south

Abstract

Este trabajo se enfocó en la obtención de Concretos Livianos Estructurales compuestos por agregados livianos de tipo Arcilla Expandida Térmicamente. Para obtener el agregado liviano, se realizó un estudio de capacidad de expansión térmica de forma natural a arcillas de los sectores de Mochuelos, San Cristóbal y Soacha. Los resultados de las pruebas de expansión, determinaron que la arcilla 13.3, originaria de Soacha, presentó un 88% de expansión a una temperatura de 1300°C por el procedimiento de quema rápida. Con esta arcilla se realizó el Agregado Liviano del Sur de la Sabana de Bogotá (ALISUR). Igualmente, se procedió a realizar una mezcla patrón de concreto liviano con una Arcilla Expandida Térmicamente de uso comercial, para comparar sus propiedades con el Concreto Liviano hecho con ALISUR. Este agregado liviano correspondió al ALIVEN (Venezuela), del cual se importaron 11 sacos. Tanto al ALIVEN como al ALISUR se les realizaron pruebas de caracterización de agregados. Para los concretos livianos fabricados con ALIVEN, se estudiaron relaciones a/mc de 0.67, 0.59, 0.55 y 0.52, obteniendo resistencias a la compresión entre 19.3 MPa y 25.2 MPa y masas unitarias entre 1867 y 1957 kg/m3. En el caso de los Concretos Livianos con ALISUR, se estudiaron hormigones con relación a/mc de 0.77 y 0.72, obteniendo resistencias a la compresión de 29 MPa y 37 MPa y masas unitarias de 1975 y 1966 kg/m3, respectivamente. A ambos tipos de concreto se les estudiaron las propiedades referentes a: resistencia a tensión, absorción, modulo de elasticidad y relación de Poisson. / Abstract: This project was focused on obtaining Structural Lightweight Concrete with lightweight aggregate of Thermally Expanded Clay. To obtain the lightweight aggregate, a study of thermal expansion of capacity in a natural way was made, to clay samples from the sectors of Mochuelos, San Cristobal and Soacha. The test results, determined that the clay sample 13.3, located in a quarry from Soacha, introduced the fastest growing naturally at a temperature of 1300°C by the procedure of fast burning. With this material was made the lightweight aggregate of the South of Bogota City (ALISUR). Afterwards, it proceeded to standard mixture of lightweight concrete with a commercial Thermally Expanded Clay, in order to compare with lightweight concrete made with ALISUR. The lightweight aggregate corresponded to the ALIVEN (Venezuela). Eleven bags of this material were imported. With ALIVEN and ALISUR and some tests were performed to characterize the aggregates. The lightweight concrete manufactured with ALIVEN, were studied relationships w/mc of 0.67, 0.59, 0.55 and 0.52. It was obtained compressive strengths between 19.3 MPa and 25.2 MPa and unit weight between 1867 to 1957 kg/m3. For the lightweight concrete with ALISUR, were studied relation w/mc of 0.77 and 0.72, obtaining compressive strengths of 29 MPa and 37 MPa and unit weight of 1975 y 1966 kg/m3, respectively. Some properties of both types of concrete were studied: tensile strength, absorption, elastic modulus and Poisson's ratio.