Uso de puzolanas naturales en la obtención de geopolímeros

Abstract

RESUMEN: En el presente trabajo se sintetizaron geopolimeros a partir de dos diferentes puzolanas naturales provenientes del estado de Hidalgo en México, las puzolanas fueron activadas alcalinamente utilizando silicatos e hidróxidos de sodio y de potasio grado industrial. Por medio de calorimetría isotérmica se evaluaron distintas relaciones en volumen (2, 8 y 12) de ambos activadores, para conocer la reactividad de las puzolanas. Los geopolimeros fueron ensayados a la compresión tomando como referencia la norma ASTM- C91 y evaluando su comportamiento mecánico al ser curados a temperatura ambiente y 40 °C también fueron caracterizados por DRX, IR-TF y MEB. Los resultados obtenidos por DRX muestran que zeolitas y feldespatos reaccionan formando geles de aluminosilicatos lo que se refleja en la aparición de amorfos desde 20° a 40° en 2 θ, por IR-TF se observan desplazamientos y cambios en las bandas relacionadas a los enlaces Si-O-Si y Si-O-Al, lo que es característico de los geopolimeros. Los resultados de resistencia a la compresión muestran que los geopolimeros obtienen 13.2 MPa a 28 días de curado resistencias mayores incluso que las del cemento de mortero, por lo que el uso de puzolanas naturales y activadores alcalinos es conveniente en la obtención de geopolímeros con posible aplicación industrial. ABSTRACT: .In this work geopolymers were obtained using two different natural pozzolans from Hidalgo in Mexico. They were alkali-activated with industrial sodium and potassium solutions and evaluated by isothermal calorimeter to know the influence of the activator ratios 2, 8 and 12 in the reactivity. Geopolymers were characterized by XRD, FT-IR and MEB. Mechanical properties were evaluated following ASTM-C91 at room temperature and 40 °C. The results of XRD show that aluminosilicates species like “zeolites and feldspars” were dissolve obtaining a gel and it was observed with an increment of an amorphous hallo between 20°and 40° (2θ) that is characteristic of geopolymers. By FT-IR technique was observed a right shift in bands related to Si-O-Si and Si-O-Al bonds, this is in agreement with the changes in cristalinity observed by DRX. Compressive strength results show better resistances at 28 days even than masonry cement, obtaining 13.2 Mpa. So in this case the use of natural pozzolans and industrial reactive induces a geopolymerization with possible application in the construction industry.