El hormigón es un material compuesto elaborado a partir de áridos finos y gruesos, cemento y otros aditivos. Como elemento crítico de la matriz, las propiedades térmicas de los agregados juegan un papel crucial en el desempeño de una estructura de concreto. Este artículo tiene como objetivo proporcionar a los ingenieros civiles información sobre las propiedades térmicas de los agregados y su influencia en la Resistencia, Durabilidad y desempeño térmico de las estructuras de concreto.
Los agregados gruesos representan alrededor del 30 al 50 por ciento del volumen del hormigón y tienen una gran influencia en las propiedades térmicas del material.
Existen básicamente tres tipos de propiedades térmicas de los áridos.
- El coeficiente de expansión térmica.
- Calor especifico
- Conductividad térmica
Como componente principal del hormigón, los agregados son un factor clave en el rendimiento térmico general de las estructuras de hormigón. El agregado en el hormigón garantiza una conductividad térmica favorable. La conductividad térmica de una mezcla de hormigón está directamente influenciada por el tipo y cantidad de árido utilizado. La conductividad de diferentes tipos de agregados puede variar desde muy pobre hasta excelente.
El uso de agregados térmicamente conductores puede mejorar el rendimiento de transferencia de calor de una estructura de hormigón. Los agregados térmicamente conductores se pueden utilizar para regular la temperatura del hormigón en condiciones climáticas extremas. Al regular la temperatura del hormigón, se pueden minimizar las tensiones internas causadas por las diferencias de temperatura. Esto puede extender la vida útil de una estructura de concreto y mejorar su durabilidad general.
Además de la conductividad térmica, el tamaño y la forma de los agregados también influyen en el rendimiento térmico del hormigón. El tamaño del agregado afecta el área de contacto entre el agregado y la pasta de cemento. Cuanto mayor sea el agregado, mayor será el área de contacto y mejor será la transferencia de calor. La forma del agregado también influye en la conductividad térmica. Dependiendo de la forma del árido, el área de contacto entre el árido y la pasta de cemento puede variar. Mediante el uso de diferentes formas de áridos, la conductividad térmica del hormigón se puede adaptar a las necesidades específicas de un proyecto.
Las propiedades térmicas de los agregados son un factor crucial en el desempeño de las estructuras de concreto. Al comprender el papel de la conductividad térmica, el tamaño y la forma en el rendimiento térmico del hormigón, los ingenieros civiles pueden diseñar estructuras de hormigón que sean más capaces de soportar