Adoquines de Hormigón Eco-Amigables Fabricados con la Incorporación de una Mezcla de Micro-Nano Sílice

Resumen

En el presente estudio se utilizó micro y nano partículas de sílice en la fabricación de adoquines de hormigón como sustituto parcial del cemento, lo que contribuye directamente en la disminución del consumo energético, así como la reducción de la emisión de gases como el CO₂ generados en la descarbonización de la piedra caliza durante el proceso de clinkerización, los cuales agravan el efecto invernadero. El objetivo principal de esta investigación es establecer la influencia de la mezcla de micro-nano partículas de sílice en las propiedades físico-mecánicas del adoquín de hormigón. Para este estudio, se reemplazó el microsílice por cemento, con tasas de reemplazo de 5%, 10%, y 15% (al peso) y de nanosílice en porcentajes de 1%, 1.5% y 3% (al peso). La prueba de resistencia a la compresión a los 28 días mostró que los adoquines con un reemplazo del 15% de microsílice y 3% de nanosílice aumentaron su resistencia en un 28% y 12%, respectivamente en comparación con mezcla de control. Por último, se realizaron dos mezclas mix (combinación de nano y microsílice) con los porcentajes óptimos encontrados anteriormente (15% microsílice + 3% nanosílice) y una con menores valores de remplazo (7.5% microsílice + 2% nanosílice), con el fin de obtener la mejor combinación, en cuanto a resistencia. La prueba de resistencia a la compresión a los 28 días mostró que la mezcla mix, con un reemplazo del 15% de microsílice y 3% de nanosílice aumentó dicha resistencia en alrededor del 23%, en comparación con mezcla de control. La última fase de la investigación consistió en someter a los especímenes óptimos a los ensayos especificados en la norma técnica ecuatoriana para adoquines prefabricados de hormigón NTE INEN 3040: 2016, de los cuales se obtuvieron resultados muy satisfactorios. Finalmente se concluyó que las adiciones de nano y micro partículas de sílice en sustitución de cemento, permiten obtener adoquines con mejores desempeños tanto por resistencias mecánicas como por durabilidad y constituyen una alternativa viable para la fabricación de un nuevo tipo de adoquín que contribuya a la reutilización de materiales alternativos, subproductos de procesos industriales, generando un beneficio ambiental.