Cementos alternativos basados en geopolímeros de zeolitas naturales

Abstract

La optimización del tiempo y temperatura de curado en las propiedades térmicas y mecánicas de geopolímeros sintetizados a partir de zeolita natural se evaluó mediante técnicas analíticas instrumentales, XRD, SEM-EDS y TGA-DSC. Se utilizó hidróxido de sodio (NaOH) a 7M e hidróxido de calcio (Ca(OH)2) en proporciones de 1-3%, para la activación de la zeolita natural, con una relación de activador/aglutinante de 0,5. Los resultados demostraron que un aumento de la temperatura en las primeras 24h afecta al geopolímero en la deshidratación, perdida excesiva de humedad y estrés térmico. Los resultados de la caracterización de difracción de rayos X, se pudo observar la presencia de las fases cristalinas del 68% de Mordenita, 16,9% de Cuarzo y 15,1% de material Amorfo. Los análisis SEM-EDS reveló la presencia de Na, Ca y un aumento en la relación Si/Al de 3-6,5, esto se debe a la incorporación de los activadores. En los resultados del análisis TGA- DSC no se observó una pérdida significativa de la estructura cristalina de la zeolita utilizada en esta investigación, pero en cambio se verificó la eliminación del agua en los poros del geopolímero, lo cual mejora la reacción con el (Ca(OH)2), produciendo más hidratos, además la cal no sólo fue fijada por reacción puzolánica, sino también por la carbonatación. Los resultados de las propiedades mecánicas demostraron un aumento significativo en su resistencia desde el primer día de curado (5,92 MPa) hasta 7 días de reposo del geopolímero (9,41 MPa).