Estudios sobre la Optimización de Ceniza Volante, GGBS y Sílice Precipitada en Concreto Geopolimérico
Autores: Anilkumar, ; Sreekeshava, K S; Bhargavi, C
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudios sobre la Optimización de Ceniza Volante, GGBS y Sílice Precipitada en Concreto Geopolimérico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Materiales de construcción sostenibles
Mezclas de concreto geopolimérico
Residuos industriales
Resistencia a la compresión
Respuestas microestructurales
Cemento Portland ordinario
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
Considerando la urgente necesidad de materiales de construcción sostenibles, este estudio investiga las respuestas mecánicas y microestructurales de nuevas mezclas de hormigón geopolimérico híbrido que incorporan cenizas volantes (FA), escoria de alto horno granulada (GGBS), cemento (C) y sílice precipitada (PS) como reemplazos parciales de materiales cementosos tradicionales. El motivo radica en reducir las emisiones de CO asociadas con el cemento Portland ordinario (OPC). El objetivo principal del estudio fue optimizar las proporciones de residuos industriales para mejorar el rendimiento y la sostenibilidad. Las mezclas de geopolímero se activaron utilizando una solución de hidróxido de sodio (NaOH) y silicato de sodio (NaSiO) de 10 M y se moldearon en cubos (100 mm), cilindros (100 mm x 200 mm) y prismas para pruebas de resistencia a la compresión, tracción por separación y flexión, respectivamente. Se estudiaron seis combinaciones de mezclas: FA/C (50:50), GGBS/C (50:50), FA/C/PS (50:40:10), FA/GGBS/PS (50:40:10), GGBS/C (50:50) y GGBS/FA/PS (50:40:10). Los resultados indicaron que la mezcla con 50% de FA, 40% de GGBS y 10% de PS mostró mayor resistencia. Las mezclas con GGBS y PS presentaron un menor asentamiento debido a un fraguado rápido y una mayor demanda de agua, mientras que las mezclas de GGBS-FA-cemento indicaron mejor trabajabilidad. GGBS/C mostró un aumento del 24.6% en la resistencia a la compresión a los 7 días, mientras que FA/C presentó un aumento del 31.3% a los 90 días. La mezcla GGBS/FA indicó una caída del 35.5% en la resistencia de 28 días a 90 días. Los análisis de SEM y EDS mostraron que las mezclas ricas en FA tenían microestructuras porosas, mientras que las mezclas a base de GGBS formaron matrices más densas con un mayor contenido de calcio.
Descripción
Considerando la urgente necesidad de materiales de construcción sostenibles, este estudio investiga las respuestas mecánicas y microestructurales de nuevas mezclas de hormigón geopolimérico híbrido que incorporan cenizas volantes (FA), escoria de alto horno granulada (GGBS), cemento (C) y sílice precipitada (PS) como reemplazos parciales de materiales cementosos tradicionales. El motivo radica en reducir las emisiones de CO asociadas con el cemento Portland ordinario (OPC). El objetivo principal del estudio fue optimizar las proporciones de residuos industriales para mejorar el rendimiento y la sostenibilidad. Las mezclas de geopolímero se activaron utilizando una solución de hidróxido de sodio (NaOH) y silicato de sodio (NaSiO) de 10 M y se moldearon en cubos (100 mm), cilindros (100 mm x 200 mm) y prismas para pruebas de resistencia a la compresión, tracción por separación y flexión, respectivamente. Se estudiaron seis combinaciones de mezclas: FA/C (50:50), GGBS/C (50:50), FA/C/PS (50:40:10), FA/GGBS/PS (50:40:10), GGBS/C (50:50) y GGBS/FA/PS (50:40:10). Los resultados indicaron que la mezcla con 50% de FA, 40% de GGBS y 10% de PS mostró mayor resistencia. Las mezclas con GGBS y PS presentaron un menor asentamiento debido a un fraguado rápido y una mayor demanda de agua, mientras que las mezclas de GGBS-FA-cemento indicaron mejor trabajabilidad. GGBS/C mostró un aumento del 24.6% en la resistencia a la compresión a los 7 días, mientras que FA/C presentó un aumento del 31.3% a los 90 días. La mezcla GGBS/FA indicó una caída del 35.5% en la resistencia de 28 días a 90 días. Los análisis de SEM y EDS mostraron que las mezclas ricas en FA tenían microestructuras porosas, mientras que las mezclas a base de GGBS formaron matrices más densas con un mayor contenido de calcio.