Study of the Incorporation of Nano-SiO2 in High-Performance Concrete (HPC)

Main Article Content

Mohammad Farid Alvansaz
Claudio Bombon
Bagner Rosero

Abstract

This research project aims to study the influence of the addition of nanosílice particles on the physical and mechanical properties of high-performance concrete: compression resistance, tensile strength, elastic module, Poisson module and break module. Nanosilica particles were included as a replacement of 0.75%, 1.5% and 3% by weight of the cement amount of a pattern concrete and also replacements of 5% and 10% of microsilica. The high performance concrete was designed to fulfill the characteristics of having a f’c greater than 55 MPa and having high workability, to meet the desired workability, a superplastifying additive was used. Microscopy test were conducted to determine the influence of silica additions in the microstructure and in the hydration of the concrete. From the results obtained, it was concluded that the optimal percentage of nanosilica is 1.5%. At 28 days of age, the results of the tests carried out determined that the optimal percentage of nanosilica with respect to the pattern concrete and the microsilica concretes produces an improvement of: resistance to compression of 8.44% and of 7.52%, tensile strength of 4.31% of 26.30%, break module of 16.21% of 9.63%, and elasticity module of 16.53% and 4.51% respectively. Nanosilica replacement showed to be viable and beneficial for the physical-mechanical properties of high performance concrete. 

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Article Details

How to Cite
Alvansaz, M. F. ., Bombon, C., & Rosero, B. (2022). Study of the Incorporation of Nano-SiO2 in High-Performance Concrete (HPC). INGENIO, 5(1), 12–21. https://doi.org/10.29166/ingenio.v5i1.3786
Section
Artículos
Author Biographies

Mohammad Farid Alvansaz, Universitat Politècnica de València

Ingeniero Civil, Master en Gestión de Proyecto. Candidato a doctorado en Ingeniería de la Construcción. Institute of Science and Concrete Technology, ICITECH, Universitat Politècnica de València,València, 46022, Spain. 

Ingeniero Civil, Master en Gestión de Proyecto. Profesor Titular- Facultad de ingeniería, Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí

Ingeniero Civil, Master en Gestión de Proyecto. Profesor Titular Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad Central del Ecuador

Claudio Bombon, Central University of Ecuador

Carrera de Ingeniería Civil, Universidad Central del Ecuador, Facultad De Ingeniería Y Ciencias Aplicadas, Quito Ecuador

Bagner Rosero, Central University of Ecuador

Carrera de Ingeniería Civil, Universidad Central del Ecuador, Facultad De Ingeniería Y Ciencias Aplicadas, Quito Ecuador

References

ACI CT-18: ACI Concrete Terminology

Imbaquingo, A. (2012). Diseño de hormigón de alto desempeño (tesis de pregrado). Escuela Politécnica Del Ejercito, Sangolquí, Ecuador.

ASTM 125-20. Terminología referente al concreto y agregados para concreto.

ACI 318-19: Requisitos del Código para hormigón estructural.

Salgado, C. (2010). Estudio de la actividad puzolánica de micro/nanosílice y su aplicación en hormigones de altas resistencias

Khaloo, A., Hossein, M., & Hosseini, P. (2016). “Influence of different types of nano-SiO2 particles on properties of high-performance concrete”. El Sevier, Tehran, Iran.

Kosmatka, S., Kerkhoff, B., Panarese, W., & Tanesi, J. (2004). Diseño Y Control De Mezclas De Concreto (Primera). Illinois- EEUU.

Terence C. Holland: Silica Fume User´s Manual.

ACI 211.4R-08: Guía para la seleccionar proporciones de hormigones de alta resistencia usando Cemento Portland y otros materiales cementicos.

NTE INEN 862 (2011): Áridos para Hormigón. Determinación del Contenido total de Humedad.

NTE INEN 1578 (2010): Hormigón de Cemento Hidráulico. Determinación del Asentamiento.

ACI: 237R-07: Self-Consolidating Concrete. (Reapproved 2019)

NTE INEN 1576: Hormigón de Cemento Hidráulico. Elaboración y Curado en Obra de Especímenes para Ensayo.