Study of an Environmentally Friendly High-Performance Concrete (HPC) Manufactured with the Incorporation of a Blend of Micro-Nano Silica

[ES] Este estudio se centra en la evaluación del impacto de la adición de diferentes porcentajes de nanosílice (NS) (0.75 %, 1.5 % y 3 % - y microsílice (MS) ¿ 5 %, 10 % y 15 %), como sustitutos parciales del cemento en la formulación de concreto de alto desempeño (HPC). Se realizaron evaluaciones mecánicas, incluidas mediciones de compresión, tensión, resistencia a la flexión, módulo dinámico, índice de Poisson y elasticidad, en intervalos de 3, 7, 28, 56 y 91 días, para comprender el impacto en las características estructurales del HPC. Además, se llevaron a cabo microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDS), para examinar los cambios en la microestructura. Los resultados indican que la incorporación de un 15 % de microsílice en la mezcla de hormigón, produce una mejora más pronunciada en las propiedades mecánicas, en comparación con la adición de sólo un 3 % de nanosílice, superando incluso la combinación de un 15 % de microsílice y un 3 % de nanosílice. Este enfoque de sustitución mejora la sostenibilidad al reducir el uso de cemento.

[EN] This study focuses on the evaluation of the impact of the addition of different percentages of nanosilica (NS) (0.75 %, 1.5 % and 3 % - and microsilica (MS) ¿ 5 %, 10 % and 15 %), as partial cement substitutes in the formulation of high performance concrete (HPC). Mechanical assessments, including compression, tension, flexural strength, dynamic modulus, Poisson's ratio, and elasticity measurements, were performed at intervals of 3, 7, 28, 56, and 91 days to understand the impact on HPC's structural characteristics. Additionally, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and energydispersive X-Ray spectroscopy (EDS) were carried out to examine changes in microstructure. Results indicate that incorporating 15 % microsilica in the concrete mix yields a more pronounced improvement in mechanical properties compared to adding only 3 % nano-silica, surpassing even the combination of 15 % microsilica and 3 % nano-silica. This substitution approach enhances sustainability by reducing cement usage.