dc.contributor.advisor |
Borrachero Rosado, María Victoria
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es_ES |
dc.contributor.advisor |
Paya Bernabeu, Jorge Juan
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es_ES |
dc.contributor.author |
Segura Sierpe, Yasna Pamela
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es_ES |
dc.date.accessioned |
2014-11-18T08:15:36Z |
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dc.date.available |
2014-11-18T08:15:36Z |
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dc.date.created |
2013-07-24 |
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dc.date.issued |
2014-11-18T08:15:36Z |
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dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/10251/44333 |
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dc.description.abstract |
[EN] The industry of construction is a huge waste producer. This work, developed from both materials and
sustainability fields, pretends to evaluate the hydrated cement waste. The principal scope is to produce
a new material manufactured from construction waste, fulfilling the next goals: help to close the life
cycle of one of the components of concrete and make a new one binder whose new properties has less
CO2 emissions.
It was simulated a demolition waste under laboratory conditions from Hydrated and Carbonated
Cement (HCC), which contains among other components, vitreous silica and alumina. In order to
perform the synthetic manufacturing method, a forced carbonation process was realized, saturating
that waste on two different atmospheres: a dry one, where relative humidity did not exceed 70% (Dry
HCC), and other one with controlled low temperature of 5 1 ºC (Magallanes HCC), which permitted to
decrease carbonation time from 15 days to 2 hours. On both situations, a fixiing process of CO2 was
obtained.
In order to determine the physicochemical properties of Dry HCC and of Magallanes HCC, as a
geopolymer material, pastes and suspensions of calcium hydroxide with HCC were made. They were
tested with thermogravimetry analysis and with pH and conductivity measurements which determines
the capability of the HCC to fix the calcium hydroxide. It is shown that this material has a relative
pozzolanic activity.
In another aspect, pastes and mortars that were alkaline activated with sodium hydroxide (NaOH) and
sodium silicate (Na2SiO3) were also studied. On Difraction of X-Rays (DXR) tests, it was observed that
alkaline activated pastes from Dry HCC contains calcite and hydrotalcite, which was probably formed
due to the alkaline medium. In addition, in alkali activated pastes from Magallanes HCC was detected a
zeolitic compound like natrolite, which is another product from the evolution of NASH gel. In
accordance to the Scanning Electro Microscopy (SEM), performed on activated pastes, the general
microstructure had irregular formations, even though with laminar-crystal presences, which could be
due to CASH formation.
Additionally, the mechanical behaviour of the alkali activated Dry HCC mortars were analyzed, reaching
compressive strengths of 14 MPa at 28 days, cured on wet chamber at 20ºC. Simultaneously, the
Magallanes HCC reached compressive strengths of 20 MPa, at 7 days, cured on wet atmosphere, at 65
ºC. These results demonstrated that the material prepared from a HCC, that had a high content of
CO2, had appropriated characteristics to be re-used as a construction material by an alkali activated
binder. |
es_ES |
dc.description.abstract |
[ES] La industria de la construcción es una gran generadora de residuos. Este trabajo, desarrollado desde el
ámbito de los materiales y también desde el punto de vista de la sostenibilidad, pretende valorizar los
residuos de cemento hidratado. Se persigue, a partir de residuos, fabricar un material que tenga un
doble objetivo medioambiental: ayudar a cerrar el ciclo de vida de los materiales relacionados con
hormigón y fabricar un nuevo conglomerante cuyas características puedan suponer menores emisiones
de CO2.
Se simuló en laboratorio un residuo de demolición, a partir del Cemento Hidratado y Carbonatado
(CHC), el cual contiene, entre otros compuestos, sílice y alúmina vítreas; para ello se realizó un
proceso de carbonatación acelerada, saturando con CO2 dicho residuo en dos tipos de ambientes; un
ambiente seco, donde la HR no sobrepasaba el 70% (CHC Seco) y el otro un medio acuoso y frío con
temperatura 5 1 ºC (CHC Magallanes), con el que se consigue disminuir el tiempo de carbonatación de
15 días a 2 h. En ambos casos se trata de una transformación con fijación de CO2.
Para determinar las características fisicoquímicas y propiedades del CHC Seco y CHC Magallanes como
material geopolimérico se procedió a realizar pastas y suspensiones de hidróxido cálcico/CHC
ensayadas por análisis termogravimétrico (TG) y medidas de pH y conductividad eléctrica, donde se
detecta la capacidad del CHC de fijar hidróxido cálcico. Queda demostrado, por lo tanto, que este
material presenta cierta actividad puzolánica.
En otro aspecto, también se estudiaron las pastas y morteros activados alcalinamente con hidróxido de
sodio (NaOH) y silicato de sodio (Na2SiO3). En el ensayo difracción de rayos X (DRX) las pastas
activadas alcalinamente a partir del el CHC Seco presentan calcita y hidrotalcita, probablemente este
último formado por ese medio alcalino. Y en las pastas activadas a partir del CHC Magallanes se
detecta un compuesto del tipo zeolítico como natrolita, que es otro producto de la evolución de los
geles NASH. De acuerdo con la microscopia electrónica de barrido (SEM) realizada sobre las pastas
activadas, la microestructura general es de aspecto irregular, aunque con presencia de cristaleslaminares,
que podrían deberse a la formación de CASH.
Adicionalmente se analizó el comportamiento mecánico de los morteros de CHC Seco activado
alcalinamente, obteniendo resistencias a compresión de 14 MPa a 28 días curado en cámara húmeda a
temperatura ambiente; paralelamente, con CHC Magallanes se obtuvo resistencias a compresión de
morteros cercanas a 20 MPa a edades de 7d curadas en baño de 65 ºC. Estos resultados demuestran
que el material proveniente de residuos relacionados con cemento hidratado, tras un proceso adicional
para que esté convenientemente carbonatado, y por tanto con una cantidad significativa de CO2
fijado, posee características adecuadas para ser reutilizado como material de construcción a través de
conglomerante de activación alcalina. |
es_ES |
dc.format.extent |
73 |
es_ES |
dc.language |
Español |
es_ES |
dc.publisher |
Universitat Politècnica de València |
es_ES |
dc.rights |
Reserva de todos los derechos |
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dc.subject |
Geopolímero |
es_ES |
dc.subject |
Cemento Portland |
es_ES |
dc.subject |
Carbonatación |
es_ES |
dc.subject |
Residuos |
es_ES |
dc.subject |
Geopolymer |
es_ES |
dc.subject |
Portland cement |
es_ES |
dc.subject |
Carbonation |
es_ES |
dc.subject |
Waste |
es_ES |
dc.subject.classification |
INGENIERIA DE LA CONSTRUCCION |
es_ES |
dc.subject.other |
Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón-Màster Universitari en Enginyeria del Formigó |
es_ES |
dc.title |
Estudios preliminares del cemento hidratado para su reutilización en geopolímeros |
es_ES |
dc.type |
Tesis de máster |
es_ES |
dc.rights.accessRights |
Cerrado |
es_ES |
dc.contributor.affiliation |
Universitat Politècnica de València. Servicio de Alumnado - Servei d'Alumnat |
es_ES |
dc.description.bibliographicCitation |
Segura Sierpe, YP. (2013). Estudios preliminares del cemento hidratado para su reutilización en geopolímeros. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/44333 |
es_ES |
dc.description.accrualMethod |
Archivo delegado |
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