Escorias negras
Los áridos procedentes de las escorias negras de acerías de hornos de arco eléctrico tienen una elevada densidad relativa, entre 3,1 y 4,5, muy por encima de la de los áridos naturales (2) (7). Esta diferencia hay que tenerla en cuenta en las dosificaciones y al considerar los costes de transporte.
La absorción de agua de la escoria presenta en general valores entre 1% y 4% (1) (2) (8) en volumen y en algunos casos próximos al 7 %. Esta absorción puede influir en la durabilidad si el árido va a estar sometido a ciclos de hielo-deshielo o humedad-sequedad.
Las partículas son duras, con coeficientes de desgaste Los Ángeles entre 17 % y 25%, e inferiores (1) (8).
El coeficiente de pulimento acelerado varía en general entre 50 y 60, cumpliendo los valores exigidos para áridos de mezclas bituminosas en capas de rodadura.
Si se combinan áridos siderúrgios con otro tipo de áridos, las especificaciones exigidas deberán cumplirse para cada uno de los áridos combinados. Además, la mezcla deberá realizarse en planta.
Para el caso de su utilización en hormigón, experimentalmente(4) se ha observado que tras un proceso de machaqueo el árido grueso procedente de la escoria negra puede ajustarse de forma satisfactoria a las granulometrías requeridas en la norma ASTM C33 (tamaño máximo de 25 mm). Sin embargo, este ajuste no es tan fácil de conseguir para el caso del árido fino, siendo preciso llevar a cabo un proceso especial de triturado que resulta caro y poco efectivo, existiendo siempre un déficit notable de aquellos tamaños de partícula que pasan por los tamices menores. Es éste un problema importante que deberá tenerse en cuenta en la producción de morteros y hormigones, pudiéndose solventar en las dosificaciones utilizando un árido fino adecuado por mezcla de escorias con filler, en una proporción que deberá ser estudiada para cada caso concreto. Se incluye la siguiente combinación utilizada experimentalmente, a modo de ejemplo (Tabla 7) (4):
|
Tamiz (mm) |
Escoria (% pasa) |
Filler calizo (% pasa) |
|---|---|---|
|
9,52 |
100 |
100 |
|
4,76 |
99,6 |
100 |
|
2,38 |
57,9 |
100 |
|
2,00 |
46,2 |
100 |
|
1,19 |
22,7 |
84 |
|
0,59 |
5,9 |
62 |
|
0,42 |
4,8 |
51 |
|
0,30 |
2,8 |
43 |
|
0,15 |
1,3 |
32 |
|
0,075 |
0,6 |
21 |
Tabla 7: Granulometría del árido fino procedente de escoria y del filler calizo
Tal como figura en el apartado 3.1.1., el contenido de Ca O en escorias analizadas en nuestro país oscila en general entre el 23% y 32%. En la bibliografía internacional se han referido contenidos típicos de Ca O sensiblemente mayores (9).
Debido a la presencia de óxidos de cal y magnesio libre en su composición, las escorias negras de acería tienen naturaleza expansiva. La cal libre se hidrata rápidamente y puede originar grandes cambios de volumen en pocas semanas, mientras que la hidratación del magnesio se produce mucho más lentamente.
Por ello, antes de su utilización, es aconsejable realizar un ensayo de hinchamiento, con el fin de comprobar que las escorias no van a sufrir ningún problema técnico debido a la presencia de cal libre y/o magnesia libre. El ensayo propuesto para determinar la estabilidad volumétrica es el descrito en la norma UNE-EN 1744-1.
Los lixiviados de estas escorias pueden tener un pH superior a 11, y por tanto, presentar problemas de corrosión en las tuberías de aluminio y acero que se coloquen en contacto directo con ellas (10).
Se han registrado casos de obturación de los sistemas de drenaje con los carbonatos precipitados por la reacción del hidróxido de calcio de los lixiviados con el dióxido de carbono de la atmósfera (11).