Evaluación de la activación alcalina a nivel laboratorio de polvos de acería para la obtención de geopolímeros en mezclas para concreto.

Abstract

El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar la activación alcalina de los polvos de acería a nivel laboratorio para determinar la factibilidad técnica de la obtención de geopolímeros para mezclas de concreto. Se aplicó una metodología experimental en donde se llevó a cabo pruebas en el Laboratorio de Operaciones Unitarias, así como se contó con el apoyo de CEMPRO para las pruebas de difracción y fluorescencia de rayos X, pérdida al fuego (LOI), residuos insolubles (RI) y análisis franulométrico. La composición química determinada por DRX y FRX, identificó que los compuestos principales son óxidos de calcio, silicio y hierro, con los rangos 49.72% a 51.01% m/m, 13.04% a 15.07% m/m y 11.57% a 13.32% m/m respectivamente. Las fases minerales cristalinas principales son portlandita, calcita y merwinta, con los rangos de 61.40% a 63.70% m/m, 7.40% a 28.10% m/m y 6.70% a 17.20% m/m respectivamente. La caracterización física determinó una granulometría de 85% en el tamiz No.20 y la presencia de piezas metálicas magnéticas (50 + 4% m/m). El análisis fisicoquímico, determinó que no es posible la producción de geopolímeros a partir de la activación alcalina de polvos de caería debido al bajo contenido de aluminosilicatos y óxidos de hierro de 29.95% y 31.03% m/m, así como al alto contenido de piezas metálicas. La reducción de tamaño de estas resulta dañina para los equipos de molienda. Adicionalmente, el costo asociado al transporte y reactivos adicionales es elevado (Q66,499.65). Se recomienda evaluar el proceso de fusión y afino para identificar áreas de mejora que permitan reducir la generación de estos, disminuir su emisión al ambiente o mejorar su composición, haciendo una evaluación de calidad de la chatarra, para disminuir la cantidad de residuo y el porcentaje de materiales ferrosos útiles así como diseñar un proceso de separación adecuado para las piezas metálicas magnéticas para mejorar su distribución granulométrica y poder evaluar la alternativa de su uso como arena. (A)