Influencia de la eflorescencia en la formación de morteros basados en residuos mineros y termoeléctricos mediante geopolimerización

Abstract

Este trabajo de investigación tiene como objetivo caracterizar las formaciones de eflorescencias en morteros geopoliméricos basados en relaves mineros de Toquepala-Perú y cenizas volantes de la empresa ENGIE en Ilo Perú y su influencia es las propiedades mecánicas del mortero geopolimérico. La metodología se basó en dos fases; la primera fase de caracterización física y química de la materia prima y su análisis instrumental mediante EDAX y DRX; La segunda fase para lo cual se desarrollaron mezclas compuestas por Relave mineros, Ceniza Volante y Metacaolín, el cual fue activado con una solución de NaOH con concentraciones de 1 M, 5 M, 10 M y 15 M y fue curado durante 28 y 35 días al aire libre, se caracteriza el geopolímero obtenido y su eflorescencia, mediante análisis DRX y ensayos de resistencia mecánica evaluando los resultados a nivel estadístico comparando los pesos de eflorescencia y resistencia mecánica. Los resultados de los análisis de la materia prima demuestran que la granulometría es apta para la formación de morteros y el análisis instrumental EDAX y DRX muestran elevada presencia de aluminosilicatos evidenciándose en la relación de SiO2/Al2O3 y NaO/SIO, presentando valores de 4,43 y 0,080. Los resultados para las mezclas geopoliméricas evidencian mediante el análisis DRX la presencia de Cristales de Óxido de Silicio, Thenardita y Moscovita. Los ensayos de resistencia mecánica demuestran a nivel estadístico mediante la comparación de muestras y modelamiento mediante líneas de regresión la relación antagónica entre peso de eflorescencia y resistencia mecánica del geopolímero observándose que las mezclas activadas a 10 M en 35 días de curado presentando resistencia mecánica de 24,6 Mpa y un peso de eflorescencia de 0,005 g para la mezcla conformada por 55 % de relave, 37,5% de ceniza volante y 7,5 % de metacaolín. Estos datos son importantes ya que proporcionan datos significativos en la industria de la construcción sostenible con miras a desarrollar materiales basados en residuos mineros y termoeléctricos para uso doméstico permitiendo su inclusión en la economía circular.