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Caracterizaciones Químicas y Mineralógicas de Diferentes Arcillas Caolinitas de Burkina Faso: Viabilidad para la Síntesis de Agentes Ligantes Geopoliméricos

Autores: Sore, Seick Omar; Nshimiyimana, Philbert; Messan, Adamah; Prud"homme, Elodie; Tsobnang, François; Escadeillas, Gilles

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Caracterizaciones Químicas y Mineralógicas de Diferentes Arcillas Caolinitas de Burkina Faso: Viabilidad para la Síntesis de Agentes Ligantes Geopoliméricos


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Geopolímeros
Arcillas calcinadas
Contenido de aluminosilicato
Caolinita
Fracción amorfa
Resistencia a la compresión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los investigadores están explorando alternativas ecológicas al cemento Portland, como los geopolímeros, que requieren fuentes reactivas de aluminosilicato. Este estudio evaluó la reactividad de seis arcillas calcinadas (calentadas a 700 grados C) en presencia de una solución alcalina. Las muestras calcinadas de canteras de caolinita en Kamboinsé, Kandarfa, Saaba, Sabcé, Selogo y Tougou fueron sometidas a análisis químicos y mineralógicos. Los resultados indicaron un alto contenido de aluminosilicato (>50%), con la caolinita alcanzando hasta el 83.1%, y una fracción amorfa de hasta el 31.8%, un factor clave que influye en la reactividad. Las pastas de geopolímero, preparadas utilizando una solución de NaOH 12 M y cada una de estas arcillas calcinadas, mostraron tiempos de fraguado variables: 24 h para la arcilla de Saaba (la más reactiva) en comparación con 48 h o incluso hasta 7 días para la menos reactiva. La evaluación de la resistencia a la compresión de las pastas de geopolímero reveló rendimientos variables dependiendo de la composición de la arcilla. La arcilla de Saaba mostró la mayor resistencia (14 MPa), atribuida a su alto contenido de caolinita (83.1%) y fase amorfa (31.8%), y por lo tanto reactividad. Esto fue seguido por Kamboinsé con 10.5 MPa (58.3% caolinita; 24.3% fase amorfa), Selogo con 4.6 MPa (42.9%; 20.4%), Tougou con 1.4 MPa (44.1%; 20.4%), Kandarfa con solo 0.7 MPa (31.3%; 19.2%), y Sabcé, que no fraguó con 0 MPa (24.1%; 13.7%). Una discusión entre las composiciones químicas y mineralógicas de las diferentes arcillas y las características mecánicas de las pastas sintetizadas destacó la importancia del contenido de caolinita y su naturaleza amorfa en la reactividad de los aglutinantes de geopolímero. Estos hallazgos destacan su potencial para aplicaciones como ladrillos estabilizados o concreto de geopolímero, ofreciendo una alternativa de bajo carbono a los materiales tradicionales.

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