¿Podrían estos ingredientes hacer que el concreto sea mejor que antes?

El concreto no es tan simple como juntar un montón de ingredientes. La proporción de los materiales es muy importante. Por lo tanto, solo una lista de productos químicos no puede decirnos qué funcionará y qué no.

Según este trabajo de investigación , el cemento portland funciona bien, si lo mezclas bien:

Más recientemente, Mehta y Langley 2000, diseñaron una cimentación de hormigón monolítico no reforzado que consta de dos losas paralelas, para durar 1000 años . Para la construcción de los cimientos, utilizaron hormigón de cenizas volantes Clase F de alto volumen. Las losas se construyeron con una mezcla de concreto HVFA que contenía 240 lb/yd^3 de ceniza volante Clase F y 180 lb/yd^3 de cemento portland. No se utilizó refuerzo para estas losas. Un examen petrográfico de una losa de prueba de un año que fue vaciada y curada en condiciones similares ha demostrado que el hormigón HVFA está libre de grietas (Asselanis y Mehta 2001).

En la actualidad, esto parece ser factible para el hormigón sin refuerzo para predecir/especular una vida útil de 1000 años.

Recomiendo leer ese trabajo de investigación. Además de sugerir que el cemento portland puede durar 1000 años, también presenta una larga lista de características para el concreto de larga duración que pueden ser útiles para usted.

El hormigón es un compuesto de cemento, un agente aglutinante y otro material que proporciona durabilidad al cemento blando. Para la durabilidad, el factor clave es maximizar el área de la superficie de unión entre el cemento y el aditivo.

El primer paso es seleccionar un aditivo con una gran superficie. Los romanos usaban cenizas volcánicas, el ejemplo en Cort Ammons responde a las cenizas volantes. La función es la misma, aumentar la superficie de adherencia del cemento. En general, "ceniza" es bueno ya que las propiedades que nos hacen llamar algo "ceniza" implican una gran relación de área de superficie a masa. (La mayoría de las otras cosas en su lista no son tan buenas ya que tienen granos que están desgastados, tienen superficies lisas o ambos).

El segundo paso es optimizar la proporción de cemento a aditivo (término casi seguro incorrecto), el cemento es blando, por lo que si tiene demasiado, el concreto tendrá malas propiedades mecánicas. Si lo piensa, maximizar el área superficial de cemento a aditivo significa tener la proporción adecuada para evitar los contactos débiles de aditivo a aditivo y que se evite la cantidad de masa de cemento blando que no está en contacto con el aditivo.

Pero en realidad no es tan simple en la práctica, obviamente. También debe pensar en la economía y el propósito previsto y los tipos de cargas en la estructura. Las rocas grandes con una baja relación superficie/volumen casi siempre debilitan la estructura, pero pueden reducir el costo sin un debilitamiento significativo si el concreto solo se expone a la compresión. El concreto alrededor de las rocas seguirá siendo más débil y se agrietará, pero el concreto agrietado aún puede soportar peso si no se puede mover.

Un problema relacionado es que si desea que el concreto tenga propiedades específicas a escalas mucho más grandes que el tamaño de grano del aditivo, y la ley del cubo-cuadrado implica que el aditivo debe tener un volumen de grano pequeño para una durabilidad óptima, es posible que desee, o incluso necesita, use refuerzo. El refuerzo generalmente reduce la durabilidad a largo plazo debido a las tensiones en las interfaces entre el hormigón y el refuerzo y el acero, por ejemplo, también se corroe. Pero la gente ha estado usando refuerzos de fibra de vidrio u obsidiana , que podrían ser estables durante mucho tiempo.

Y, por supuesto, si desea una vida útil prolongada, también debe tener en cuenta la estabilidad química. Por lo general, esto no es un problema o los problemas reales son difíciles de predecir. Por ejemplo, el hormigón romano sigue siendo vulnerable a los daños causados ​​por la contaminación que ni siquiera existía cuando se construyeron los edificios. Nadie culpa a los arquitectos romanos por ese descuido. (Aunque como tiene "estiércol" en la lista, debe recordar que los componentes orgánicos o la mayoría de los metales baratos se degradan con el tiempo y hacen que todo el compuesto falle al hacerlo).