Las cenizas volantes son un polvo fino que es un subproducto de la quema de carbón pulverizado en las plantas de generación de energía eléctrica. Las cenizas volantes son una puzolana, una sustancia que contiene material aluminoso y silíceo que forma cemento en presencia de agua.

Cuando se mezclan con cal y agua, las cenizas volantes forman un compuesto similar al cemento de Portland. Esto hace que las cenizas volantes sean adecuadas como materia prima en el cemento mezclado, azulejos de mosaico y bloques huecos, entre otros materiales de construcción.

Cuando se utilizan en mezclas de hormigón, las cenizas volantes mejoran la resistencia y la segregación del hormigón y facilitan su bombeo.

APLICACIONES DE LAS CENIZAS VOLANTES

Las cenizas volantes pueden utilizarse como materia prima en muchos productos a base de cemento, como el hormigón vertido, el bloque de hormigón y el ladrillo. Uno de los usos más comunes de las cenizas volantes es en el pavimento de hormigón de cemento de Portland o en el pavimento de PCC.

Los proyectos de construcción de carreteras que utilizan PCC pueden utilizar una gran cantidad de hormigón, y la sustitución de las cenizas volantes proporciona importantes beneficios económicos. Las cenizas volantes también se han utilizado como relleno de terraplenes y minas.

La tasa de sustitución de las cenizas volantes por el cemento de Portland, que suele especificarse, es de 1 a 1 1/2 kilos de cenizas volantes por 1 kilo de cemento. En consecuencia, la cantidad de agregado fino en la mezcla de hormigón debe reducirse para acomodar el volumen adicional de las cenizas volantes.

LOS DIFERENTES TIPOS DE CENIZAS VOLANTES

Hay dos tipos comunes de cenizas volantes: Clase F y Clase C.

Las cenizas volantes de clase F contienen partículas cubiertas por una especie de vidrio fundido. Esto reduce en gran medida el riesgo de expansión debido al ataque de los sulfatos, que puede ocurrir en suelos fertilizados o cerca de las zonas costeras. La clase F es generalmente de bajo contenido de calcio y tiene un contenido de carbono inferior al 5 por ciento pero a veces tan alto como el 10 por ciento.

Las cenizas volantes de clase C también son resistentes a la expansión por ataque químico. Tiene un porcentaje más alto de óxido de calcio que la Clase F y se utiliza más comúnmente para el hormigón estructural. Las cenizas volantes de clase C están compuestas de cenizas volantes de alto contenido de calcio con un contenido de carbono de menos del 2 por ciento.

Actualmente, más del 50% del hormigón utilizado contiene cenizas volantes. Las tasas de dosificación varían según el tipo de ceniza volante y su nivel de reactividad. Normalmente, las cenizas volantes de Clase F se utilizan en dosis de 15 a 25% por masa de material cementante, mientras que las cenizas volantes de Clase C se utilizan en dosis de 15 a 40%.

BENEFICIOS DEL USO DE CENIZAS VOLANTES

Las cenizas volantes pueden ser un sustituto rentable del cemento de Portland en muchos mercados. Las cenizas volantes requieren menos agua que el cemento Portland y son más fáciles de usar en climas fríos. Otros beneficios incluyen:

• Produce varios tiempos de fraguado
• Resistencia al clima frío
• Ganancias de fuerza elevadas, dependiendo del uso
• Puede ser usado como un aditivo para el hormigón
• Considerado como un material no encogible
• Produce un hormigón denso con una superficie lisa y detalles afilados
• Gran capacidad de trabajo
• Reduce los problemas de grietas, la permeabilidad y el sangrado
• Reduce el calor de la hidratación
• Permite una menor relación agua-cemento para caídas similares en comparación con las mezclas sin cenizas.
• Reduce las emisiones de CO2

DESVENTAJAS DEL USO DE CENIZAS VOLANTES

Es posible que los constructores no estén familiarizados con los productos de las cenizas volantes, que pueden tener propiedades diferentes según el lugar y la forma en que se hayan obtenido. Además, las aplicaciones de las cenizas volantes pueden enfrentarse a la resistencia de los constructores tradicionales debido a su tendencia a la eflorescencia junto con la preocupación por el rendimiento de congelación/descongelación. Otras preocupaciones sobre el uso de las cenizas volantes en el hormigón son:

• Aumento más lento de la resistencia
• Limitación estacional
• Aumento de la necesidad de aditivos que concentran el aire.
• Aumento de la escama de sal producida por mayores proporciones de cenizas volantes