Tixotropía en el Concreto
Objetivo de la publicación:
La caracterización de la manejabilidad del concreto es complicada por el hecho de que es un material complejo con propiedades dependientes del tiempo y de un amplio rango de tamaño de partículas (1). De allí es donde el estudio de la reología del concreto en estado fresco proporciona información que ayuda a entender mejor el comportamiento de manera objetiva, establece parámetros de control y aplicaciones para obtener entre otras aplicaciones, buenas prácticas de colocación.
Hallazgos
Según Kolawole y otros (2), la reología es el estudio del flujo de fluidos y la tixotropía es un fenómeno reológico que surge de la respuesta microestructural dependiente del tiempo de un fluido debido al corte o al reposo. Siguiendo lo que mencionan los mismos autores, Kolawole y otros (2), para un concreto en reposo, la tixotropía es el incremento del esfuerzo de fluencia y la viscosidad con el tiempo; dando como resultado que necesitaría más esfuerzo para ponerlo en movimiento nuevamente. Cuando el concreto está en reposo, las partículas de cemento floculan e hidratan para formar la estructura gel y enlaces entre partículas causando cambios en la miscroestructura.
Narrativa:
En ese sentido, vale la pena resaltar que la tixotropía del concreto presenta dos fenómenos que dependen de la aplicación que se intenta estudiar: la formación de la estructura interna que es la floculación/coagulación/estructuración; y cuando se rompe defloculación/decoagulación/destrucción (2). Altas viscosidades reducen la manejabilidad del concreto mientras que, al tener valores bajos, los riesgos de segregación se incrementan (3). Altos niveles de tixotropía pueden ayudar a reducir la segregación y la distribución de presiones en los encofrados (4).
Resultados:
De esta manera, resulta interesante comprender el comportamiento tixotrópico del concreto; merece la pena resaltar que las propiedades reológicas y tixotrópicas del concreto en estado fresco pueden ser afectados por el diseño de mezcla, como el contenido y naturaleza de los finos, los aditivos superplastificantes, las fibras, tamaño y forma de partículas y condiciones de mezclado.
Referencias:
- Eric P. Koehler and David W. Fowler., “Development of a Portable Rheometer for Fresh Portland Cement Concrete”, International Center for Aggregates Research,The University of Texas at Austin, Texas 2004
- John Temitope Kolawole, Riaan Combrinck, William Peter Boshoff, “Measuring the thixotropy of conventional concrete: The influence of viscosity modifying agent, superplasticiser and water”, Construction and Building Materials 225 (2019) 853-867.
- H. Khayat, A. Yahia, M. Sayed, Effect of supplementary cementitious materials on rheological properties, bleeding, and strength of structural grout, ACI Mater. J. 105 (6) (2008) 585-593
- Roussel, A thixotropy model for fresh fluid concreters: Theory, validation and aplications, Cem. Concr. Res. 36 (10) (2006) 1797-1806.
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Ing. Ariel Osorio
Asesor Técnico I+D Concreto
Cementos Progreso, S.A.
