Desarrollo de morteros de bajo impacto ambiental a partir de residuos sílico-aluminosos activados alcalinamente del sector minero

Geopolymerization: Eco-efficient paste made with recycled concrete

“…El geopolímero es un material que se obtiene de la reacción de un aluminosilicato y una solución acuosa generalmente alcalina. La geopolimerización tiene ventajas sobre el CPO y ha sido de gran interés su estudio debido a que proporciona conocimientos técnicos que permiten dar uso a diversos residuos y convertirlos en nuevos cementos ecoeficientes los cuales pueden ser elaborados sin pasar por procesos que contaminan al medio ambiente y de esta manera evitar la generación de CO2; se han utilizado diferentes fuentes de aluminosilicatos como residuos de vidrio [16], residuos de ladrillos de arcilla [17], cenizas [14], polvo de cerámica de azulejos [15], residuos de minería de oro [13], cenizas, residuos de minería de carbón y oro [14], así como de los morteros de cemento y restos de concreto reciclado [15], los cuales proporcionan fuente de sílice y alúmina, para producir geopolímeros [12].…”

Alkaline activation: Cement mortars and recycled brick dust

“…El aumento de la producción de este tipo de residuos, ha desencadenado el desarrollo de numerosos estudios a fin de evitar que sean depositados en vertederos y fomentar una cultura de reciclaje; Perú no es ajena a la problemática mencionada, así por ejemplo en Lima se generan 19 000 toneladas de desmonte al día (70 % termina en las zo n as costeras o en las riberas de los ríos); solo una pequeña proporción va a zonas autorizadas, por lo que la demolició n parece ser un negocio tan rentable como la propia construcción, o por lo menos, lo es en Lima, una ciudad donde cada día se producen 30 000 m 3 de desmonte, cifras proporcionadas por la Cámara Peruana de la Construcción; en lo referente al sector construcción, según informe de la Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO), la actividad de edificación se ha elevado en Trujillo (La Libertad); según el INEI, la provincia de Trujillo cuenta con un total de 177 643 viviendas particulares con ocupantes presentes, en donde el material predominante de las viviendas es ladrillo (58.8 %), mientras que el 38.1 % son de adobe, a nivel distrital, en Trujillo, el material predominante de las viviendas es ladrillo y adobe con 82.6 % y 16.1 % respectivamente, teniendo una similitud con los distrito de Víctor Larco; Florencia de Mora, El Porvenir, La Esperanza [2]; debido a ello, la presente investigación quiere ser un aporte a la posibilidad de reusó de los residuos sólidos de construcción en especial a los residuos de ladrillo de arcilla quemada (ladrillo rojo), mediante el proceso de activación alcalina a una concentración baja a fin de no convertirse en una opcional real para los talleres donde ya se elaboran prefabricados de mezclas de cemento. En lo que respecta al proceso de activación alcalina ya se han venido realizando numerosas investigaciones al respecto con diferentes tipos de residuos, así por ejemplo se han utilizado residuos de minería de carbón y aurífera [3], cenizas [4], polvo cerámico provenientes de baldosas [5], restos de vidrio [6,7] además de residuos sólidos de construcción en especial los residuos del ladrillo de arcilla, así como de los Digital Object Identifier (DOI): http://dx.doi.org/10.18687/LACCEI2022.1.1.268 ISBN: 978-628-95207-0-5 ISSN: 2414-6390 morteros de cemento y restos de concreto reciclado [5][6][7][8], en la TABLA 1. DISEÑO DE MEZCLAS DE MORTEROS DESARROLLADOS.…”

“…mayoría de los casos la solución activadora alcalina es o contiene NaOH, Na2SiO3 principalmente [3,6,8,[10][11][12][13][14][15], además de KOH, CaOH [15,16]. Los procesos de activación alcalin a incluyen procesos de curado a temperaturas mayores a la temperatura ambiente pero también a esta temperatura [3,4,5,7,8,10,14,15] en muchos de los casos se ha reportado mejoras en las propiedades mecánicas de las mezcla obtenidas a tiempos equivalentes a las mezclas adicionales o a tiempos mayores [3,6,8,10,11,12], sin embargo a pesar de ello, las soluciones alcalinas que contienen NaOH y/o Na2SiO3, se elaboran con elevadas concentraciones moleres (4-10) M [6], pues esta concentración promueve la mayor formación de geles extra (diferentes a CSH); esto sumado a la elevada superficie de contacto de los residuos finalmente molidos pueden hacer posible las mejoras mencionadas [3,4]. Los geles extra que se pueden generar son denominados CASH y NASH, los cuales se formarían en los espacios dejados por el proceso de curado de la mezcla de cemento [3,6,11,12], geles que se pueden formar por activación alcalina de materiales denominados aluminosilicatos [6].…”

“…Los procesos de activación alcalin a incluyen procesos de curado a temperaturas mayores a la temperatura ambiente pero también a esta temperatura [3,4,5,7,8,10,14,15] en muchos de los casos se ha reportado mejoras en las propiedades mecánicas de las mezcla obtenidas a tiempos equivalentes a las mezclas adicionales o a tiempos mayores [3,6,8,10,11,12], sin embargo a pesar de ello, las soluciones alcalinas que contienen NaOH y/o Na2SiO3, se elaboran con elevadas concentraciones moleres (4-10) M [6], pues esta concentración promueve la mayor formación de geles extra (diferentes a CSH); esto sumado a la elevada superficie de contacto de los residuos finalmente molidos pueden hacer posible las mejoras mencionadas [3,4]. Los geles extra que se pueden generar son denominados CASH y NASH, los cuales se formarían en los espacios dejados por el proceso de curado de la mezcla de cemento [3,6,11,12], geles que se pueden formar por activación alcalina de materiales denominados aluminosilicatos [6]. En esta investigación se ha considerado el reemplazo de polvo de ladrillo de arcilla reciclado activado alcalinamente a bajas concentraciones en morteros de cemento convencionales; sobre su resistencia a la compresión y absorción de agua de moteros, pues se busca una alternativa al alcance de los productores de prefabricados de cemento de la región.…”