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Optimización utilizando diseño compuesto central de la metodología de superficie de respuesta para la resistencia a la compresión de material activado alcalinamente a partir de ceniza de cáscara de arroz

Autores: Na, Seunghyun; Zhang, Wenyang; Kitagawa, Mai; Hirooka, Atsushi; Komatsu, Masaya

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Optimización utilizando diseño compuesto central de la metodología de superficie de respuesta para la resistencia a la compresión de material activado alcalinamente a partir de ceniza de cáscara de arroz


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Materiales activados por álcali
Resistencia a la compresión
Contenido de sílice
Tamaño de partícula
Relación de reemplazo
Ceniza de cáscara de arroz

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 13

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los materiales activados alcalinamente son alternativas prometedoras al cemento. Este estudio investigó los efectos del contenido de sílice, el tamaño de partícula y la proporción de reemplazo de la ceniza de cáscara de arroz (RHA) en la resistencia a la compresión y la optimización de estos parámetros. Se probaron diecisiete mezclas con diferentes materiales para evaluar sus resistencias a la compresión. Se utilizaron tres niveles de tamaño de partícula, contenido de sílice y proporción de reemplazo de RHA. Se investigaron los efectos de las características de RHA en la resistencia a la compresión basándose en la porosidad de Arquímedes, el pH, la pérdida por ignición y la difracción de rayos X. Los resultados experimentales revelan que la proporción de reemplazo de RHA fue -valores < 0.002, lo que afectó la resistencia a la compresión en comparación con el tamaño de partícula (-valores < 0.450) y el contenido de sílice de la RHA (-valores < 0.017). Se confirmó que los valores óptimos de tamaño de partícula, contenido de sílice y proporción de reemplazo de RHA fueron 50 um, 90% y 15% en peso, respectivamente. Después de volver a probar, la resistencia a la compresión del mortero hecho con los valores óptimos fue de 49.8 MPa. Este aumento en la resistencia a la compresión también se encontró estrechamente relacionado con la porosidad, el pH y la pérdida por ignición de la pasta. Se confirmó que la proporción de reemplazo de RHA aumentó con la disminución de la porosidad y el pH y el aumento de la pérdida por ignición, lo que estaba relacionado con la formación de calcita y C-S-H.

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