Browsing by Author "Eugenin Soto, Claudia"

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    Entrained air as a rheology modifying agent for 3D printed concrete
    (2020) Eugenin Soto, Claudia; López Casanova, Mauricio Alejandro; Brevis Vergara, Wernher; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La impresión 3D con hormigón (3DCP) es una oportunidad para hacer más sustentable la construcción de hormigón, presentando beneficios en los ámbitos social, medioambiental e industrial. Entre los obstáculos existentes para su industrialización está la reología, ya que debe ser lo suficientemente firme para soportar su propio peso y el de las capas superiores sin la ayuda de moldajes, pero también debe ser bombeable dentro de la impresora. Las soluciones actuales para un hormigón "imprimible" requieren una alta dosis de cemento, que puede reducirse promoviendo el uso de aditivos y materiales cementicios suplementarios (SCM). Entre los aditivos menos explorados se encuentra el aire incorporado (EA). La revisión de la literatura sugiere que el efecto reológico del EA tiene un doble comportamiento; Se hipotetiza que la adición de EA aumenta el esfuerzo de corte límite estático (Ƭs0) y disminuye la viscosidad plástica (μρ), lo cual es ideal para la 3DCP ya que se requiere un Ƭs0 alto una vez que se extruye la mezcla y un μρ bajo para garantizar fluidez dentro de la impresora. Esta hipótesis se valida mediante ensayos experimentales en pasta de cemento y mortero con agente incorporador de aire (AEA) con reómetro y pruebas empíricas, además de la comparación de datos experimentales con modelos reológicos teóricos. Los resultados experimentales muestran un aumento constante en Ƭs0 en pasta de cemento y mortero con AEA, y una disminución en μρ en pasta de cemento. El análisis de estos datos experimentales y los datos encontrados en la literatura muestra que el AEA aniónico genera un aumento de Ƭs0, mientras que el AEA aniónico y el neutro genera una disminución de μρ. Este efecto se atribuye a burbujas “armadas”, generadas por la carga eléctrica de los surfactantes aniónicos, que en reposo contribuyen a la acumulación estructural, pero en un régimen de movimiento se rompen y promueven la lubricación. Se deben realizar más ensayos experimentales para validar completamente el AEA como un aditivo modificador de reología para 3DCP.