Síntesis de geopolímeros de escoria granulada de alto horno como aglutinante con agregados ligeros de desechos de celulosa y perlita

Abstract

El propósito del trabajo fue la síntesis de material compuesto, con base en geopolímeros de escoria granulada de alto horno como aglutinante y agregados ligeros de desechos de celulosa-perlita, lodos de salmuera y lodos de hipoclorito. El estudio se desarrolló en dos etapas; pruebas preliminares, para determinar las condiciones de síntesis, mediante la variación de concentración de NaOH, módulo Si/Na, módulo líquido/sólido, porcentaje de agregados y propiedades de pre-curado y curado; y pruebas definitivas, con 10-30% de agregados; Si/Na: 2.17 y líquido/sólido: 0.5; precurado a 25°C, 48 h; ~40% humedad y curado de 70°C, 70% humedad a 7 días. Los materiales con 10% de agregado generaron, con lodo de hipoclorito, una resistencia a la compresión máxima de 25.97 MPa, superior a la del cemento Portland Ordinario 19 MPa (ASTM C150) y, con lodo de salmuera y residuo de celulosa-perlita, 13.68 y 8.76 MPa respectivamente, con valores del concreto ligero (ASTM C331). La caracterización se siguió por espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier y difracción de rayos X de polvos.

The purpose of this work was the synthesis of composed material, based on geopolymers of granulated blast furnace slag as binder and light aggregates of cellulose-perlite waste, brine sludge and hypochlorite sludge. The study was developed in two stages; preliminary tests, to determine the synthesis conditions, by varying NaOH concentration, Si/Na modulus, liquid/solid modulus, percentage of aggregates and pre-curing and curing properties; and, final tests, with 10-30% aggregates; Si/Na: 2.17 and liquid/solid: 0.5; pre-cured at 25°C, 48h; ~40% humidity and cured at 70°C, 70% humidity in 7 days. The materials with 10% aggregate generated, with hypochlorite sludge, a maximum compressive strength of 25.97 MPa, higher than Ordinary Portland cement compressive strength, 19 MPa (ASTM C150) and, with brine sludge and cellulose-perlite waste, 13.68 and 8.76 MPa respectively, with values of lightweight concrete (ASTM C330). Characterization was followed by Fourier transformation infrared spectroscopy and X-ray powder diffraction.