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2. Pozzolanic activity of argentine vitreous breccia containing mordenite
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Bonavetti, V. L., Rahhal, V. F., Locati, F., Irassar, E. F., Marfil, S., and Maiza, P.
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Petrography ,Hydration ,Blended cement ,Scanning Electron Microscopy (SEM) ,Cemento con Adiciones ,Hidratación ,Petrografía ,Puzolana ,Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) ,Pozzolan - Abstract
A vitreous breccia with variable amount of mordenite was studied for its use as pozzolan. The raw material was characterized by optical and scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and the zeolite content was estimated by the methylene blue staining technique. After being ground, physical characteristics, cation exchange capacity (CEC), pozzolanicity, and the compressive strength activity index (SAI) were determined. The staining technique and the CEC measurement were used to evaluate the average content of zeolite. The vitreous breccia has pozzolanic activity after 7 days, the water demand increases slightly, and its addition stimulates the early hydration of portland cement. At later ages, the pozzolanic reaction around the grains, as revealed by SEM studies, improves the compressive strength of blended cements having a SAI > 0.85 at 28 days., Se estudió una brecha vítrea con cantidad variable de mordenita para su uso como puzolana. El material se caracterizó por microscopía óptica y electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX) y el contenido de zeolita se estimó mediante la técnica de tinción por azul de metileno. Luego de su molienda se determinaron las características físicas, la capacidad de intercambio catiónico (CIC), la puzolanicidad y el índice de actividad puzolánica a compresión (IAP). La técnica de tinción y la determinación de la CIC se utilizaron para evaluar el contenido promedio de zeolita. La brecha vítrea tiene actividad puzolánica después de 7 días, la demanda de agua aumenta ligeramente y su adición estimula la hidratación temprana del cemento portland. A edades tardías, la reacción puzolánica alrededor de los granos, observada mediante MEB, mejora la resistencia a la compresión del cemento mezcla alcanzando un IAP > 0,85 a los 28 días.
- Published
- 2020
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3. Hormigones con cementos compuestos ternarios. Parte III: optimización por multicriterios
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Menéndez, G., Bonavetti, V. L., and Irassar, E. F.
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ternary blend cements ,granulated blast furnace slag ,escoria granulada de alto horno ,optimización por multicriterios ,TA401-492 ,multicriteria optimization ,lcsh:TA401-492 ,cementos compuestos ternarios ,lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,limestone filler ,caliza ,Materials of engineering and construction. Mechanics of materials - Abstract
Optimization methods are tools of vital importance in composite material design, where large numbers of components and design criteria must be taken into account. The formulation of today’s separately milled custommade cements is a clear example of just such a case, for the components must be proportioned to yield mortars and concretes with the proper balance of durability, strength, financial and environmental features. Multicriteria optimization has been used to develop many materials, although its application in cement formulation has yet to be explored. The present paper discusses the use of an objective function to jointly optimize sorptivity and compressive strength in limestone- (up to 20%) and/or granulated blast furnace slag- (up to 20%) additioned Portland cement concrete.Los métodos de optimización constituyen una herramienta de vital importancia en el diseño de materiales compuestos, donde la cantidad de componentes de la mezcla y los criterios de diseño que deben tenerse en cuenta en el proceso de fabricación son numerosos. En la actualidad, la formulación de un cemento a medida (tailor made) a partir del proceso de molienda separada es un claro ejemplo de ello, pues las proporciones relativas de las componentes de la mezcla deben permitir luego obtener morteros y hormigones con el equilibrio justo entre los requerimientos durables, mecánicos, económicos y ecológicos que se soliciten. La optimización por multicriterios ha sido empleada en el desarrollo de diversos materiales, sin embargo, su aplicación en la formulación del cemento no ha sido aún explorada. En este trabajo se presenta la optimización conjunta de la capacidad de absorción y la resistencia a compresión de hormigones elaborados con cemento Portland con caliza (hasta un 20%) y/o escoria granulada de alto horno (hasta un 20%) utilizando la función objetivo.
- Published
- 2007
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4. Hormigones con cementos compuestos ternarios. Parte II: Mecanismos de transporte
- Author
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Menéndez, G., Bonavetti, V. L., and Irassar, E. F.
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sorptivity ,capacidad de absorción ,granulated blast furnace slag ,escorias granuladas de alto horno ,absorción ,blend cements ,cementos con adiciones ,water absorption ,TA401-492 ,lcsh:TA401-492 ,lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,caliza ,Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,limestone - Abstract
With todayâs extensive use of cements containing two or more additions (blended cements), predicting concrete durability on the grounds of its strength alone leads to errors that may affect the service life of the resulting structures. Indeed, concrete of a given strength class can be made from different materials and proportions of widely varying durability. The present study evaluated water absorption, sorptivity and initial surface absorption in concrete made with unadditioned Portland, binary (limestone) and ternary (limestone and granulated slag) blend cement.En la actualidad con la utilización de cementos con dos o más adiciones (cementos compuestos) predecir la durabilidad del hormigón a partir sólo de su resistencia conduce a cometer errores que pueden afectar la vida útil de las construcciones de hormigón. Pues es bien conocido que se pueden elaborar hormigones de una misma clase resistente con distintos materiales y proporciones, que podrán presentar un comportamiento durable totalmente diferente. En este trabajo se evalúa la absorción de agua, la capacidad de absorción, la absorción inicial superficial de hormigones elaborados con cemento Portland sin adición, cementos compuestos binario (caliza) y ternario (escoria granulada y caliza).
- Published
- 2007
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5. Thermal Treatment and Pozzolanic Activity of Calcined Clay and Shale.
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Irassar, E. F., Tironi, A., Bonavetti, V. L., Trezza, M. A., Castellano, C. C., Rahhal, V. F., Donza, H. A., and Scian, A. N.
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POZZOLANIC reaction ,KAOLIN ,CLAY ,SHALE ,CLAY minerals - Abstract
Clay minerals are the most abundant raw materials for calcined pozzolans. Thermal transformation includes dehydration, dehydroxylation, mineral collapse, and neo-formation. Depending on the type and amount of clay mineral, and the nature and amount of associated minerals, the thermal treatment determines the pozzolanic activity. In this paper, 10 natural shales or clays (six illite, two kaolin, and two loess) from Buenos Aires Province (Argentina) were identified using X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermogravimetry (TG). The thermal transformation was checked by XRD or FTIR and the electrical conductivity (EC) at the calcination window. The pozzolanic activity was evaluated using the Frattini test and strength activity index (SAI). The Frattini test gives positive results after 7 days and SAI is greater than 0.90 at 28 days, but the compressive strength development depends on main clay mineral. The EC was effective to evaluate the Ca(OH)2 fixation during the first time and it is related to the specific surface obtained. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2019
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6. Drying shrinkage of mortars with limestone filler and blast-furnace slag
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Carrasco, M. F., Bonavetti, V. L., and Irassar, E. F.
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escoria granulada de alto horno ,retracción por secado ,blastfurnace slag ,restrained shrinkage ,cemento portland sin adición ,TA401-492 ,filler calcáreo ,lcsh:TA401-492 ,lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,limestone filler ,drying shrinkage ,Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,portland cement ,retracción restringida - Abstract
During the 1990's the use of cements made with port land clinker and two mineral admixtures, called ternary or blended cements, has grown considerably. Nowadays, cements containing several combinations of fly ash and silica fume, blast-furnace slag and silica fume or blast-furnace slag and limestone filler are commonly used. There are numerous works on the influence of blended cements on the fresh state and mechanical properties of mortar and concrete, but the their deformations due to drying shrinkage are not so well described. Analysis of drying shrinkage is relevant because this property influences the possibility of cracking occurrence and, hence, the deterioration of mechanical and durable properties of concrete structures. This paper evaluates the influence on the drying shrinkage of mortars of variable contents of limestone filler and/or blast-furnace slag in Portland cement. Additionally, flexion strength and non evaporable water content were evaluated. Test results show that the inclusion of these mineral admixtures, Joint or separately, increments drying shrinkage of mortars at early ages. Despite this fact, mortars made with limestone filler cement are less susceptible to cracking than mortars made with cements incorporating blast-furnace slag or both admixtures., Durante los años 90 el uso de cementos fabricados con clínker Portland y dos adiciones suplementarias (cementos ternarios o compuestos) se ha incrementado en forma considerable. En la práctica, es cada vez más común el empleo de estos cementos conteniendo combinaciones de ceniza volante y humo de sílice, escoria y humo de sílice o escoria y filler calcáreo. En la actualidad existen numerosos estudios sobre la influencia de los cementos compuestos en las características en estado fresco y las propiedades mecánicas de morteros y hormigones, pero las deformaciones que estos materiales sufren debido a la retracción por secado no son tan conocidas. El análisis de la retracción por secado resulta un tema relevante, pues este parámetro determina la posibilidad de fisuración, y consecuentemente el deterioro de las propiedades mecánicas y durables de las estructuras. En el presente trabajo se estudia la influencia que tiene la inclusión de contenidos variables de filler calcáreo y/o escoria granulada de alto horno al cemento portland sobre la retracción por secado de los morteros elaborados con ellos. Adicional mente se ha analizado la resistencia a flexión y el contenido de agua no evaporable. Los resultados obtenidos indican que la inclusión en forma conjunta o separada de estas adiciones incrementa la retracción inicial del mortero. Aun así, los morteros con filler calcáreo presentan una menor tendencia a la fisuración que los cementos con escoria o filler y escoria.
- Published
- 2003
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7. Cementos con humo de sílice y escoria granulada de alto horno: comportamiento resistente e hidratación
- Author
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Bonavetti, V. L., Castellano, C., Donza, H., Rahhal, V. F., and Irassar, E. F.
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musculoskeletal diseases ,Hydration products ,technology, industry, and agriculture ,equipment and supplies ,Central composite design ,surgical procedures, operative ,Escoria granulada de alto horno ,Blast furnace slag ,Humo de sílice ,Resistencias mecánicas ,Silica fume ,Diseño central compuesto ,Mechanical strength ,Productos de hidratación - Abstract
This paper analyses the influence of portland cement replacement by silica fume (up to 10%) and/or granulated blast furnace slag (up to 70%) on the hydration cement (XRD, heat of hydration, non evaporable water content and calcium hydroxide content) curing under sealed conditions and their effect on the mechanical strength. The obtained results indicate that binary cements containing silica fume and ternary cements there was a significant increase of hydration rate at early age. At later ages, most of studied cements have an equivalent or greater strength that those obtained in the plain portland cement., En este trabajo se analiza la influencia de la incorporación al cemento portland de humo de sílice (hasta 10%) y/o escoria granulada de alto horno (hasta 70%) sobre la hidratación (DRX, calor de hidratación, contenido de agua no evaporable y de hidróxido de calcio), bajo condiciones de curado sellado y su incidencia sobre la resistencia mecánica. Los resultados obtenidos indican que en los cementos binarios con humo de sílice y en los cementos ternarios se produce un importante aumento de la velocidad de hidratación en las primeras edades, mientras que a edades más avanzadas la mayor parte del dominio estudiado alcanza o supera la resistencia obtenida por el cemento portland sin adición.
- Published
- 2014
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8. Cementos con Material Calcáreo: Formación de Thaumasita por Ataque de Sulfatos
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Irassar, E. F, Bonavetti, V. L, and Menéndez, G
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thaumasita ,calcareous material ,material calcáreo ,sulfate attack ,Limestone filler cements ,X-Ray Diffraction ,thaumasite ,DRX ,Cementos con filler calcáreo ,ataque por sulfatos ,ettringita ,ettringite - Abstract
En los últimos tiempos se ha informado sobre el riesgo de un ataque de sulfatos en los cementos con material calcáreo (CPF) debido a la formación de thauma-sita. En el presente trabajo se presentan los resultados de morteros conteniendo 0 y 20% de material calcáreo en solución de Na2SO4 y los resultados obtenidos en pastas de cementos con material calcáreo (0 y 18%) en solución combinada de Na2SO4 y MgSO4 a temperaturas de 5 y 20 ºC. Para predecir las condiciones que llevan a la formación de thaumasita en estos cementos se realizó el estudio de los perfiles por medio de la técnica de DRX. Los resultados muestran que la thaumasi-ta se forma luego que el ataque produce la fisuración por ettringita y una masiva deposición de yeso la cual produce la inestabilidad del CSH. Este proceso se ve favorecido por la presencia de material calcáreo, el cual aumenta la penetración de iones agresivos debido al incremento de la relación a/c efectiva en la pasta o en el mortero. Por último, la baja temperatura también acelera el ataque. In recent times, the risk of sulfate attack in limestone filler cements (CPF) due to the formation of thaumasite has been reported. This paper presents the results of mortars containing 0 and 20% of calcareous material in Na2SO4 solution and the results in cement pastes with lime (0 and 18%) in a combined solution of Na2SO4 and MgSO4 at temperatures of 5 and 20 ºC. To predict the conditions leading to the formation of thaumasite, the survey on profiles was conducted through the DRX technique. Results show that thaumasite is formed when the attack produces ettringite cracking and massive deposition of gypsum, this producing CSH instability. This process is facilitated by the presence of lime, which increases the penetration of aggressive ions due to the increase in the effective w/c ratio in the paste or mortar. Finally, low temperatures also speed up the attack.
- Published
- 2010
9. Cementos con Material Calcáreo: Formación de Thaumasita por Ataque de Sulfatos
- Author
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Irassar,E. F, Bonavetti,V. L, and Menéndez,G
- Subjects
thaumasita ,material calcáreo ,DRX ,Cementos con filler calcáreo ,ataque por sulfatos ,ettringita - Abstract
En los últimos tiempos se ha informado sobre el riesgo de un ataque de sulfatos en los cementos con material calcáreo (CPF) debido a la formación de thauma-sita. En el presente trabajo se presentan los resultados de morteros conteniendo 0 y 20% de material calcáreo en solución de Na2SO4 y los resultados obtenidos en pastas de cementos con material calcáreo (0 y 18%) en solución combinada de Na2SO4 y MgSO4 a temperaturas de 5 y 20 ºC. Para predecir las condiciones que llevan a la formación de thaumasita en estos cementos se realizó el estudio de los perfiles por medio de la técnica de DRX. Los resultados muestran que la thaumasi-ta se forma luego que el ataque produce la fisuración por ettringita y una masiva deposición de yeso la cual produce la inestabilidad del CSH. Este proceso se ve favorecido por la presencia de material calcáreo, el cual aumenta la penetración de iones agresivos debido al incremento de la relación a/c efectiva en la pasta o en el mortero. Por último, la baja temperatura también acelera el ataque.
- Published
- 2010
10. Hidratación y propiedades de cemento ternarios con filler calcáreo y escoria
- Author
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Irassar, E. F., primary, Bonavetti, V. L., additional, Menéndez, G., additional, and Carrasco, M. F., additional
- Published
- 2015
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11. Ternary blended cement concrete. Part I: early age properties and mechanical strength
- Author
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Irassar, E. F., Bonavetti, V. L., and Menéndez, G.
- Subjects
modelización ,resistencias mecánicas ,granulated blast furnace slag ,escoria granulada de alto horno ,mechanical strength ,prediction model ,lcsh:TA401-492 ,TA401-492 ,cementos compuestos ternarios ,lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,ternary blended cements ,caliza ,Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,limestone - Abstract
While there is ample information in the literature on the mechanical performance and durability of concrete made with either limestone or granulated blast furnace slag,very little is known about the effect of the combined action of these two additions on concrete properties. The present paper evaluates the early stage properties and mechanical strength of binary and ternary cement concrete containing up to 18% limestone and 20% granulated blast furnace slag. The results show that the use of ternary cements has no substantial effect on concrete setting time, although it does reduce bleeding and enhance mechanical strength with respect to unadditioned Portland and/or binary cement concrete.En la bibliografía existe abundante información acerca del comportamiento mecánico y durable de hormigones elaborados con la incorporación individual de caliza y de escoria granulada de alto horno. Sin embargo, la modificación de las propiedades por la acción conjunta de las mismas es prácticamente desconocida. En este trabajo se evalúan las propiedades en estado fresco y el comportamiento mecánico de hormigones elaborados con cementos compuestos binarios y ternarios conteniendo hasta 18% de caliza y 20% de escoria granulada de alto horno. Los resultados indican que la utilización de cementos ternarios en hormigones no modifican sustancialmente el tiempo de fraguado, disminuyen la exudación y presentan un mejor comportamiento mecánico que los hormigones elaborados con cemento Portland sin adición y/o binarios.
- Published
- 2006
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12. Cement with silica fume and granulated blast-furnace slag: strength behavior and hydration
- Author
-
Bonavetti, V. L., primary, Castellano, C., additional, Donza, H., additional, Rahhal, V. F., additional, and Irassar, E. F., additional
- Published
- 2014
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13. Evolución de la hidratación en cementos con adiciones
- Author
-
Bonavetti, V. L., Rahhal, V. F., and Irassar, E. F.
- Subjects
puzolana ,xrd ,XRD ,cuarzo ,DRX ,quartz ,agua no evaporable ,pozzolan ,lcsh:TA401-492 ,TA401-492 ,actividad puzolánica ,lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,caliza ,non evaporable water ,pozzolanic activity ,Materials of engineering and construction. Mechanics of materials ,limestone - Abstract
In this paper, the hydration mechanism of portland cement pastes with limestone, quartz and natural pozzolan (80/20 weight) was analized. The techniques used were nonevaporable water content, pozzolanic activity and X-ray diffraction. Results show that filler effect increases initially the amount of hydration products in all pastes. For limestone pastes, the dilution effect is significant at long time, for quartz and pozzolan pastes the dilution effect was lower due to the contribution of the pozzolanic reaction., En el presente trabajo se analizó el mecanismo de hidratación de pastas de cemento portland normal con la incorporación de caliza, cuarzo y puzolana natural (proporción 80/20 en peso), por medio de la evaluación del contenido de agua no evaporable, la actividad puzolánica por vía química y la formación de productos de hidratación por DRX. Los resultados obtenidos permitieron determinar un aumento de la cantidad de productos de hidratación inicial debidos al efecto filler en todas las pastas. En las pastas con caliza se evidenció el efecto de dilución a edades avanzadas, en tanto que en las pastas con cuarzo y puzolana, este efecto fue menos predominante debido a la contribución de la reacción puzolánica.
- Published
- 2002
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14. Calorimetric characterization of Portland limestone cement produced by intergrinding
- Author
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Rahhal, V. F., primary, Irassar, E. F., additional, Trezza, M. A., additional, and Bonavetti, V. L., additional
- Published
- 2011
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15. Cementos con Material Calcáreo: Formación de Thaumasita por Ataque de Sulfatos
- Author
-
Irassar, E. F, primary, Bonavetti, V. L, additional, and Menéndez, G, additional
- Published
- 2010
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16. Influencia de la temperatura de curado: hidratación y resistencia de pastas de cemento con escoria
- Author
-
Castellano, C. C., primary, Bonavetti, V. L., additional, and Irassar, E. F., additional
- Published
- 2010
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17. Hormigones con cementos compuestos ternarios. Parte III: optimización por multicriterios
- Author
-
Bonavetti, V. L., primary, Menéndez, G., additional, and Irassar, E. F., additional
- Published
- 2007
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18. Hormigones con cementos compuestos ternarios. Parte I: estado fresco y resistencia mecánica
- Author
-
Menéndez, G., primary, Bonavetti, V. L., additional, and Irassar, E. F., additional
- Published
- 2006
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19. Cementos compuestos elaborados con puzolana natural y escoria granulada de alto horno
- Author
-
Bonavetti, V. L., primary, Menéndez, G., additional, Donza, H. A., additional, Rahhal, V. F., additional, and Irassar, E. F., additional
- Published
- 2006
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20. Retracción por secado en morteros de cemento con filler calcáreo y escoria granulada de alto horno
- Author
-
Carrasco, M. F., primary, Bonavetti, V. L., additional, and Irassar, E. F., additional
- Published
- 2003
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21. Studies on the carboaluminate formation in limestone filler-blended cements
- Author
-
Bonavetti, V. L., Rahhal, V. F., and Irassar, E. F.
- Published
- 2001
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22. The Effect of Stone Dust Content in Sand
- Author
-
Bonavetti, V. L. and Irassar, E. F.
- Published
- 1994
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