Ensayos en estado fresco

Ensayos en estado fresco

Con el fin de evaluar las propiedades en estado fresco de los diferentes geopolímeros diseñados en presencia y ausencia de la resina de intercambio iónico, se realizan una serie de ensayos para determinar la fluidez y tiempo de fraguado del material y la cinética de reacción.

IRINEMA lleva a cabo los ensayos en estado fresco en las instalaciones del IETcc.  

Preparación de las muestras

Una vez diseñadas las posibles matrices geopoliméricas, se procede a la preparación de las muestras de dichos materiales que permitan la evaluación de sus propiedades frescas.

Para ello, se preparan y mezclan homogéneamente las disoluciones activadoras o el agua, las cantidades de materia prima, ya sea escoria de alto horno, ceniza volante o cemento Portland, junto con los aditivos con funciones plastificantes y de reducción del agua proporcionados por Sika y con las resinas de intercambio iónico. La resina incorporada es una mezcla 50% catiónica-50% aniónica. 

Ensayo de escurrimiento

Los ensayos de escurrimiento, o «minislump», se realizan con el objetivo de evaluar la fluidez de las diferentes muestras cementantes diseñadas. Estos ensayos consisten básicamente en la medida del escurrimiento de los materiales al liberarlos sobre una superficie.

Para ello, sobre una placa rígida, lisa y horizontal, se introduce la pasta en un molde de geometría troncocónica y, tras un minuto de espera, se retira el molde en dirección vertical y con la menor velocidad posible. 

Tras retirar el molde se toman medidas con un calibre digital de, al menos, dos diámetros perpendiculares de la pasta. Se realiza a diferentes tiempos desde el amasado para conocer la pérdida de la fluidez con el tiempo.

Ensayo del tiempo de fraguado

El ensayo de tiempos de fraguado consiste en la introducción periódica de una aguja normalizada en un material cementante y, analizando la resistencia específica del mismo a la penetración, se determinan los tiempos de inicio y final de la etapa de fraguado.

El marco normativo en el que se desarrolla el ensayo es la norma española armonizada de la Unión Europea UNE-EN 193-3 «Métodos de ensayo de cementos. Parte 3: Determinación del tiempo de fraguado y de la estabilidad de volumen.» Dicha norma define tanto el método de ensayo, como los valores críticos de resistencia a partir de los cuales se considera que comienza y termina el periodo de fraguado de un material cementante. Además, la citada norma fija la geometría y dimensiones del molde troncocónico en el que introduce el material, así como la distancia entre las punzadas y las dimensiones de la aguja de penetración.

Calorimetría isotérmica

Registra el calor liberado o absorbido durante la reacción de hidratación / activación de las formulaciones cementantes manteniendo una temperatura del dispositivo (calorímetro) constante.

En este caso, los ensayos se han llevado a cabo a 25 ºC durante los primeros siete días de la reacción.