Una comparación del efecto de los cationes activadores (sodio y potasio) en las propiedades frescas y endurecidas de los aglutinantes de relaves mineros y escorias
Autores: Surehali, Sahil; Simon, Aswathy; Ramasamy, Rijul Kanth; Neithalath, Narayanan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una comparación del efecto de los cationes activadores (sodio y potasio) en las propiedades frescas y endurecidas de los aglutinantes de relaves mineros y escorias
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estudio
Activado por álcali
Relaves mineros
Escoria
Resistencia a la compresión
Activador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio desarrolla aglutinantes a base de colas de mina (MT) activadas por álcali que contienen MT como la principal materia prima y escoria (S) como un aditivo menor, utilizando activadores alcalinos que contienen sodio o potasio como especies catiónicas. Se discute la influencia de las especies catiónicas (Na o K), el contenido de escoria, la alcalinidad (expresada utilizando el módulo de sílice del activador) y la relación de óxido alcalino a polvo en el comportamiento de fraguado, la reología de la pasta, la cinética de reacción en edades tempranas y el desarrollo de la resistencia a la compresión. También se consideran los efectos del uso de activadores sólidos. Los cambios en los valores tienen un impacto más fuerte en los tiempos de fraguado en comparación con los valores, subrayando el papel significativo de las especies de silicato del activador en los mecanismos de reacción iniciales. Se encuentra que el tipo de catión y el estado físico del activador (en el caso de sistemas activados por K-Si) determinan la tasa de disolución y la movilidad de las especies iónicas en el sistema, resultando en diferencias significativas en los mecanismos de reacción en edades tempranas (por ejemplo, los activadores a base de K muestran una mejora de más de 2 veces en la liberación temprana de calor en comparación con los activadores a base de Na) de los aglutinantes activados por álcali preparados utilizando los mismos parámetros de activador. La diferencia en las viscosidades de las soluciones de activador influye fuertemente en las características reológicas de los sistemas activados. Se obtienen aglutinantes a base de MT con resistencias a la compresión de 28 días que varían de 10 a 35 MPa, que son adecuados para varias aplicaciones estructurales/no estructurales. La fuerte dependencia del desarrollo de la resistencia a la compresión en los parámetros de activación alcalina y el contenido de escoria en el sistema presenta una oportunidad para desarrollar aglutinantes sostenibles, con MT como su principal componente, para proporcionar los beneficios dobles de reciclar los desechos de MT y mitigar los impactos ambientales asociados con los sistemas de aglutinantes a base de cemento Portland ordinario tradicionales.
Descripción
Este estudio desarrolla aglutinantes a base de colas de mina (MT) activadas por álcali que contienen MT como la principal materia prima y escoria (S) como un aditivo menor, utilizando activadores alcalinos que contienen sodio o potasio como especies catiónicas. Se discute la influencia de las especies catiónicas (Na o K), el contenido de escoria, la alcalinidad (expresada utilizando el módulo de sílice del activador) y la relación de óxido alcalino a polvo en el comportamiento de fraguado, la reología de la pasta, la cinética de reacción en edades tempranas y el desarrollo de la resistencia a la compresión. También se consideran los efectos del uso de activadores sólidos. Los cambios en los valores tienen un impacto más fuerte en los tiempos de fraguado en comparación con los valores, subrayando el papel significativo de las especies de silicato del activador en los mecanismos de reacción iniciales. Se encuentra que el tipo de catión y el estado físico del activador (en el caso de sistemas activados por K-Si) determinan la tasa de disolución y la movilidad de las especies iónicas en el sistema, resultando en diferencias significativas en los mecanismos de reacción en edades tempranas (por ejemplo, los activadores a base de K muestran una mejora de más de 2 veces en la liberación temprana de calor en comparación con los activadores a base de Na) de los aglutinantes activados por álcali preparados utilizando los mismos parámetros de activador. La diferencia en las viscosidades de las soluciones de activador influye fuertemente en las características reológicas de los sistemas activados. Se obtienen aglutinantes a base de MT con resistencias a la compresión de 28 días que varían de 10 a 35 MPa, que son adecuados para varias aplicaciones estructurales/no estructurales. La fuerte dependencia del desarrollo de la resistencia a la compresión en los parámetros de activación alcalina y el contenido de escoria en el sistema presenta una oportunidad para desarrollar aglutinantes sostenibles, con MT como su principal componente, para proporcionar los beneficios dobles de reciclar los desechos de MT y mitigar los impactos ambientales asociados con los sistemas de aglutinantes a base de cemento Portland ordinario tradicionales.