Durabilidad de cementos activados alcalinamente: Resistenica al ataque ácido

Abstract

[EN] Nowadays, the emissions of carbon dioxide (CO2) to the atmosphere from the production of Portland cement clinker are approximately 1.00 kg per kilogram of cement manufactured. Study the durability of alternative materials such as alkali activated cements, which significantly reduce these emissions was the purpose of this investigation. Alkali-activated cements are highly accepted in the scientific community because they have durability and mechanical characteristics comparable or even higher than those of Portland cement. The alkali activated cements studied in this research are wastes of: blast furnace slag, fly ash, catalytic cracking catalyst residues and gres tiles. In addition to the materials mentioned above, some Portland cement samples were also studied in order to compare their durability with the one of alkali activated cements. The experiments carried out to study the durability of these binders were: determining the acid neutralization capacity at different pH levels and the mass loss in test tubes, simulating aggressive environment to obtain short-term results. To carry out these trials it was necessary to prepare monolithic specimens of each material. The highest values of acid neutralization capacity we have them in those materials with higher calcium content, which also presented the highest mass loss per specimen. After completing the mass loss test on the specimens, these underwent optical microscopy, where we observed appearance of the surface of the specimens before and after the attack; and scanning electron microscopy, in order to study the components present in the samples. In most of the samples a migration of calcium compounds in the system can observed.

[ES] En la actualidad, las emisiones a la atmosfera de dióxido de carbono (CO2) por la producción del clinker del cemento Portland son aproximadamente de 1,00 kg por cada kilogramo de cemento fabricado. Estudiar la durabilidad de materiales alternativos, como los cementos activados alcalinamente, que reducen significativamente estas emisiones fue objeto de esta investigación. Los cementos activados alcalinamente son de alta aceptacion en la comunidad científica debido a que presentan caracteristicas mecánicas y de durabilidad comparables e incluso superiores que las del cemento Portland. En esta investigación los cemetos activados alcalinamente estudiados son de residuos de: escoria de alto horno, ceniza volante, catalizador de craqueo catalítico y residuos ceramicos de gres. Además de estos materiales también se estudiaron muestras de cemento Portland, a fin de comparar sus características de durabiidad con los cementos activados alcalinamente. Las experiencias llevadas a cabo a fin de estudiar la durabilidad de estos conglomenteantes fueron: determinar la capacidad de neutralización ácida, a diferentes niveles de pH y determinar la pérdida de masa en probetas, simulando ambientes agresivos para obtener resultados a corto plazo. Para la realización de estos ensayos fue necesario la elaboración de probetas monolíticas de cada material. Los valores más altos en la capacidad de neutralizacion ácida la tenemos en aquellos materiales con mayor contenido de calcio, que a la vez fueron los que registraron mayor pérdida de masa en probetas. Una vez finalizado el ensayo de pérdida de masa en las probetas, estas fueron sometidas a microcospía óptica, donde observamos la apariencia superficial de las probetas antes y después del ataque; y microcospía electrónica de barrido, a fin de estudiar los componentes presentes en las muestras. En la mayoria de las muestras se puede observar una migracion de los compuestos de calcio del sistema.