Estudio de la influencia de los diferentes residuos de carbón como aluminosilicatos en las propiedades mecánicas y la microestructura de los cementos activados alcalinamente
Autor: | B. J. Frasson, R. C.A. Pinto, J. C. Rocha |
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Rok vydání: | 2019 |
Předmět: |
Materials science
Mechanical properties Cement paste Microestructura Alkali-activated cement law.invention law Aluminosilicate lcsh:TA401-492 Propiedades mecânicas General Materials Science Calcination Coal Materials of engineering and construction. Mechanics of materials Microstructure Metakaolin Cement Physical properties business.industry Metallurgy Coal mining technology industry and agriculture Building and Construction Propiedades físicas Portland cement Compressive strength Mechanics of Materials Pasta de cemento TA401-492 lcsh:Materials of engineering and construction. Mechanics of materials Cemento activado alcalinamente business |
Zdroj: | Materiales de Construcción; Vol. 69 No. 336 (2019); e199 Materiales de Construcción; Vol. 69 Núm. 336 (2019); e199 Materiales de Construcción Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Materiales de Construccion, Vol 69, Iss 336, Pp e199-e199 (2019) |
ISSN: | 1988-3226 0465-2746 |
DOI: | 10.3989/mc.2019.v69.i336 |
Popis: | Coal mining wastes are associated with serious environmental problems; they have potential as building materials, including alkali-activated cement. In this study, the effect of different coal mining wastes on the mechanical properties and microstructural development of alkali-activated materials (AAMs) was evaluated through XRD, SEM and FTIR spectroscopy. Different alkali-activated compounds were produced; the alkaline solution was composed of NaOH+Na2SiO3. The results obtained using the calcined coal sludge showed excellent mechanical performance, with compressive strength higher than 60 MPa. However, addition of metakaolin and ordinary Portland cement was necessary to increase the mechanical performance of calcined coal gangue materials. The formation of N-A-S-H gel and the incorporation of iron ions into the cementitious matrix were evidenced. Ultrasonic pulse velocity indicated the early polymerization during the reaction processes. The study verified that the different characteristics of the wastes influence the performance of alkali-activated materials. Los residuos de minería de carbón causan serios problemas ambientales, no obstante, tienen potencial como material de construcción, destacándose los cementos activados alcalinamente. El efecto de los residuos de carbón sobre las propiedades mecánicas y el desarrollo microestructural de los cementos activados alcalinamente son objeto de este estudio. Para ello, se utilizaron las técnicas de DRX, SEM y FTIR. Se produjeron diferentes compuestos activados alcalinamente, utilizando NaOH + Na2SiO3 como activador alcalino y curado térmico (50 °C durante 24 h). Los resultados obtenidos a partir del lodo de carbón calcinado mostraron un excelente rendimiento mecánico, con una resistencia a la compresión superior a 60 MPa. Sin embargo, en el caso de los materiales obtenidos a partir de la ganga de carbón calcinada, fue necesaria la adición de metacaolín y cemento Portland para aumentar sus resistencias mecánicas. Asimismo, se evidenció la formación de gel N-A-S-H y la incorporación de iones de hierro en la matriz cementante. El ensayo de velocidad de pulso ultrasónica indicó la polimerización inicial durante el proceso de reacción. Gracias a este se ha comprobado que las diferentes características de los residuos influyen en las propiedades y comportamiento de los correspondientes materiales activados alcalinamente. |
Databáze: | OpenAIRE |
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