Desarrollo de nuevos materiales ceméntales utilizando residuos vítreos, mediante activación mecano-química

Guevara Laureano, Myrna Sinaí (2013) Desarrollo de nuevos materiales ceméntales utilizando residuos vítreos, mediante activación mecano-química. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método del Estudio: El presente trabajo de tesis tiene como propósito desarrollar materiales cementantes alternativos utilizando como materia prima residuos industriales de desecho. Entre estos residuos industriales se encuentran los desechos de vidrio y algunos que provienen de la combustión de carbón, como la ceniza volante, los cuales se generan en gran cantidad en el país y que podrían ser aprovechados como materias primas para la obtención de materiales de construcción. El método para la activación de la materia prima incluyó la molienda mecano-química a partir de mezclas de vidrio y ceniza con solución alcalina y una proporción de yeso; este último ayudará al endurecimiento de la pasta para obtener altas resistencias de los materiales preparados, que fueron curados de forma estándar a 7, 14, 28 y 90 días. Los materiales cementantes preparados fueron ensayados mecánicamente para determinar su resistencia a la compresión, caracterizados mediante las técnicas de difracción de rayos-X y microscopía electrónica de barrido, y también las pastas elaboradas fueron analizadas térmicamente para conocer su comportamiento expansivo. Contribuciones y Conclusiones: Con base en los resultados obtenidos en este trabajo de tesis, fue posible la activación del vidrio para su reacción con la ceniza volante y con ello fabricar materiales cementantes alternativos. Estos materiales cementantes presentan la ventaja de no requerir algún tratamiento adicional y sus valores de resistencias son de 14 MPa. De acuerdo con los resultados de caracterización por rayos-X y microscopía, se encontró la formación de un silicato de sodio o “waterglass”, también se detectó una disminución en la intensidad de los picos, indicando con ello la pérdida de cristalinidad. Las micrografías no mostraron diferencias considerables en el tamaño y forma de las partículas, por lo que se concluyó que todos losmateriales preparados presentaban un comportamiento muy similar respecto a su composición y microestructura. Los materiales cementantes con mayor cantidad de ceniza volante tuvieron una reducción en su comportamiento térmico, que los de menor cantidad de ceniza volante. En particular, el desarrollo de nuevos materiales cementantes es una alternativa importante ya que con ello se podría abatir el uso excesivo del cemento tradicional, el que durante su proceso de fabricación libera una gran cantidad de CO2, incrementando considerablemente la contaminación del medio ambiente. De esta manera, la reutilización de materiales de desecho contribuirá no sólo a la limpieza del ambiente, sino además, a disminuir los costos en el proceso de obtención de los materiales cementantes, pues implican un contenido energético menor al empleado para la fabricación del cemento portland.

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