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3rd International Workshop on Sustainable Production and Use of Cement and Concrete "ESTRUCTURAS 2025"

XIV International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials

ESTRUCTURAS 2025

3rd International Workshop on Sustainable Production and Use of Cement and Concrete

Water transport in concrete with pozzolanic additions: Capillary-diffusive model
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Context: Water transport in concrete is one of the factors responsible for its deterioration. This problem is exacerbated in island regions due to the high presence of chloride and sulphate ions. The use of pozzolanic additions can mitigate this problem.
Objective: To characterize the kinetics of water transport in concretes made with additions of Cuban bamboo leaf ash or natural zeolite from Siguaney deposit.
Methods: Hydration tests were performed on concrete specimens containing pozzolanic additions: in one case, bamboo leaf ash, and in the other, Siguaney zeolite, at replacement levels of 0, 10, 15, and 20 % of the cement. The kinetic parameters of water transport were estimated by fitting the capillary-diffusive model.
Results: The sorptivity coefficients and water diffusion coefficients of the tested concretes were obtained, showing good statistical estimators and within the range reported in the literature for materials of similar nature.
Conclusions: The capillary-diffusive model describes the kinetics of water transport in both types of concrete satisfactorily. Concretes with Siguaney zeolite additions exhibit a higher sorptivity coefficient and absorb more water per unit area than their counterparts with Cuban bamboo leaf ash additions. Furthermore, the best results are shown by concretes made with 15 % bamboo leaf ash additions and 20 % Siguaney zeolite additions, respectively.

Contexto: El transporte de agua en hormigones es, entre otros factores, responsables de su deterioro. Esto se agrava en regiones insulares, debido a la acentuada presencia de iones cloruro y sulfatos. Este problema puede ser atenuado con el empleo de adiciones puzolánicas.
Objetivo: Caracterizar la cinética del proceso de transporte de agua en hormigones fabricados con adiciones, de cenizas de hojas de bambú cubano o de zeolita natural de Siguaney.
Métodos: Se realizaron ensayos de hidratación de probetas de hormigón con adiciones puzolánicas, en un caso de cenizas de hojas de bambú y en otro de zeolita de Siguaney, en proporciones del 0, 10, 15 y 20 % en sustitución del cemento. Se estimaron los parámetros cinéticos del transporte de agua mediante el ajuste del modelo capilar-difusivo.
Resultados: Se obtuvieron los coeficientes de sortividad y de difusión de agua en los hormigones ensayados, con buenos estimadores estadísticos y en el orden de lo reportado por la literatura para materiales de similar naturaleza.
Conclusiones: El modelo capilar-difusivo describe satisfactoriamente la cinética del transporte de agua en ambos tipos de hormigones.  
Los hormigones con adiciones de zeolita de Siguaney presentan mayor coeficiente de sortividad y absorben mayor cantidad de agua por unidad de área que sus similares con adiciones de ceniza de hoja de bambú cubano. Asimismo, los mejores resultados lo muestran los hormigones fabricados con 15 % de adiciones de ceniza de hoja de bambú y con 20 %  de zeolita de Siguaney, correspondientemente.

About The Speaker

Jesus E. Hernandez Ruiz

Dr. Jesus E. Hernandez Ruiz

UCLV Flag of Cuba

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Practical Info
Spanish / Español
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15 minutes
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Authors
Dr. Jesus E. Hernandez Ruiz
Ernesto Villar Cociña
Sergio Betancourt Rodriguez
Raikol Ortega Rodríguez
Carlos Miguel Hernández Jiménez
Keywords
absorción de agua
capilaridad
capillary
coeficiente de difusión
coeficiente de sortividad
diffusion coefficient
difusión de agua
sorptivity coefficient
water absorption
water diffusion
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