TIPOS DE ARENA

A continuación, se presentan algunos tipos de arena y sus aplicaciones en hormigón.

Arena de dunas/desierto: 0,1 a 1,6 mm (100 - 1600 µm). No se considera viable para la construcción debido a su superficie lisa.

Arena fina: 0,075 mm a 0,425 mm (75 - 4250 µm). Se utiliza para enlucidos, mezclas de mortero que requieren acabados lisos y trabajos de hormigón fino.

Arena para hormigón (Arena C): 0,15 mm a 4,75 mm (150 - 4750 µm). Este rango de tamaño es el preferido para la construcción debido a su adhesión al hormigón y a su resistencia y durabilidad.

Arena gruesa: 2 mm a 4 mm (2000 - 4000 µm) o mayor. Se utiliza en aplicaciones donde la integridad estructural es la principal preocupación, como cimentaciones y construcción de carreteras.

BENEFICIOS DE LA ARENA DE DUNAS

En muchas regiones desérticas, la arena de dunas abunda. Al ser viable, ofrece una amplia gama de beneficios, como:

Árido fino: La arena de dunas puede servir como árido fino en mezclas de concreto, lo que podría compensar la escasez de arena de río.

Rentabilidad: La arena de dunas de origen local reducirá los costos de transporte y la dependencia de las fuentes tradicionales de arena.

Ventajas ambientales: El uso de arena de dunas ayudará a conservar recursos y a reducir el impacto ambiental de los proyectos de construcción.

Trabajabilidad: Estudios sugieren una mejora en la trabajabilidad del concreto cuando se utiliza arena de dunas.

Resistencia: Estudios indican que la arena de dunas puede utilizarse en concreto hasta en un 40%, sin afectar negativamente su resistencia y durabilidad.

Relleno y terraplenes: La arena de dunas puede ser adecuada para el relleno y la construcción de terraplenes.

Ladrillos de enclavamiento para pavimentos: La arena de dunas puede utilizarse para producir ladrillos de enclavamiento para pavimentos. Enlucido: Por su uniformidad la arena Dune es ideal para enlucido de paredes y trabajos de hormigón fino.

INTERFACES DE ARENA DE DUNAS

La ausencia de rugosidad microscópica o poros significa que hay menos área donde un adhesivo puede agarrarse y formar una unión fuerte.

Por lo tanto, la unión en superficies microscópicas lisas como la arena de dunas puede ser un desafío, pero aun así se puede lograr mediante:

• Rugosidad mecánica o tratamientos químicos

• utilizando adhesivos que forman uniones fuertes mediante interacciones químicas

• aumentando la energía superficial

DEFICIENCIAS DEL CEMENTO TRADICIONAL

El término "cemento" no se refiere al cemento Portland. Simplemente significa "aglutinante" o un adhesivo químico.

Esto significa que un cemento no se limita a productos como el cemento Portland o la escoria de alto horno granulada molida (GGBS o GGBFS).

Con un diámetro promedio de partícula de 85 µm, el cemento Portland ordinario (OPC) tiene una escala de tamaño similar a la arena de dunas. El cemento de fraguado rápido tiene tamaños de partícula que oscilan entre 10 µm y 50 µm. Entonces, ¿por qué estos materiales adhesivos, con superficies rugosas mecánicamente mediante el pulido, no se adhieren firmemente a la arena de dunas?

A pesar de ser adhesivos/cementos químicos con partículas de un rango de tamaño similar o incluso más pequeñas que la arena de dunas, el área superficial de los cementos tradicionales no es lo suficientemente alta como para lograr una unión fuerte con la superficie lisa de las micropartículas de arena de dunas.

NANOCEMENTO DE DUNAS

Las superficies lisas, como el vidrio, los plásticos, los metales y la arena de dunas, suelen tener una energía superficial menor que la mayoría de los materiales. Esto significa que materiales como la arena de dunas resisten la adhesión.

Por lo tanto, el factor de diseño crítico para la adhesión eficaz del hormigón con arena de dunas lisa es un nanocemento de alta energía superficial. En consecuencia, se trata de un nanomaterial de gran área superficial, con mayor afinidad para unirse a materiales de baja energía, lo que aumenta la resistencia del hormigón.

En construcción, este parámetro del material también se conoce como "blaine" (cm²/g) y aumenta a medida que el tamaño de partícula del material se vuelve más fino.

Este es el desafío clave que NANOARC resuelve con su nanocemento patentado: DUNECEM.

DUNECEM

Con DUNECEM, NANOARC utiliza otras composiciones químicas para ofrecer un nanocemento de mayor rendimiento, con dimensiones de partículas que promedian entre 1 y 25 nm (0,001 y 0,025 µm). Las partículas de DUNECEM son 85 000 veces más pequeñas que las partículas de cemento tradicionales y tienen una densidad de ~200 veces mayor que la de los cementos tradicionales, como se muestra a continuación:

CEMENTO DE USO GENERAL :     3,200 – 3,800 cm²/g

CEMENTO DE ESCORIA (GGBS)  :                4,000 – 4,500 cm²/g
CEMENTO DE ENDURECIMIENTO RÁPIDO : 4,500 – 6,500 cm²/g

NANOARC DUNECEM :        359,300 - 635,200 cm²/g 

DUNECEM se produce mediante nanoquímica sostenible de bajo consumo energético y cero emisiones de CO2, ya que estas nanopartículas superfinas no pueden obtenerse mediante molienda.

DUNECEM ofrece ventajas como:

• Mayor reactividad sin generación excesiva de calor.

• Adhesión fuerte y eficaz con componentes de hormigón como Dune Sand para mayor densidad y resistencia.

• Reducción del peso del hormigón. 

• Baja porosidad y mayor resistencia al ciclo de congelación y descongelación.

• Rápida hidratación y curado del hormigón.

• Mayor durabilidad del hormigón.

• Minimiza la necesidad de reparaciones recurrentes.

DOSAGE

La dosis efectiva* de DUNECEM en el hormigón es, en promedio, de 0,0001 a 0,001 % en peso, dependiendo de la resistencia deseada. Con una dosis de 0,0001 % en peso, se obtiene una ganancia promedio de resistencia del hormigón de entre el 10 % y el 20 % durante las primeras 24 a 72 horas.

INSTRUCCIONES DE USO: No se requiere equipo especial. Simplemente pese y mezcle bien el nanopolvo DUNECEM con el árido fino en la fase seca, antes de la hidratación, y proceda como de costumbre.

*La proporción estimada de mezcla de arena de dunas para hormigón es de aproximadamente 75 % de arena de dunas y 25 % de arena de río. Modificando la dosis de DUNECEM, esta proporción puede modificarse aún más para favorecer una mayor proporción de mezcla de arena de dunas.

LOGÍSTICA SIMPLIFICADA

La altísima densidad de los productos DUNECEM permite su uso en dosis inusualmente bajas, lo que reduce los costos logísticos. Por ejemplo, 1 kg (2,2 lb) de DUNECEM BOND es viable para 370 m³ (440 Yd³) de hormigón, enviado desde nuestras instalaciones a cualquier lugar del mundo, con un costo fijo de $105 o 45 € en toda Europa. Esto compensa los altos costos del envío de toneladas de cemento convencional.

Ayudamos a rediseñar formulaciones de hormigón que incorporan arena de dunas.