Hybrid cement based on the alkali activation of by-products of coal

Este estudio se propuso la producción de un material cementicio alternativo de bajo impacto ambiental a partir de la evaluación de dos subproductos de la combustión del carbón. Se elaboraron dos cementos híbridos basados en la activación alcalina de una ceniza volante (FA) y una escoria de parrilla...

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Autores:
Gordillo Suárez, Marisol
Rivera, Jhonathan F.
Mejía, Johanna M.
Mejía de Gutiérrez, Ruby
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/12080
Acceso en línea:
http://red.uao.edu.co//handle/10614/12080
http://dx.doi.org/10.4067/S0718-915X2014000200004
Palabra clave:
Cemento híbrido
Ceniza volante
Escoria de parrilla
Materiales activados alcalinamente
Baja huella de carbono
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Fly ash
Low carbon footprint
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Pontificia Universidad Católica de Chile, 2014
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description Este estudio se propuso la producción de un material cementicio alternativo de bajo impacto ambiental a partir de la evaluación de dos subproductos de la combustión del carbón. Se elaboraron dos cementos híbridos basados en la activación alcalina de una ceniza volante (FA) y una escoria de parrilla (BS) y adicionados con cemento portland (OPC) hasta en un 30%. FA y BS contienen hasta un 16% de inquemados. Para la optimización de la resistencia a la compresión se utilizó la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR). El geopolímero BS alcanzo alta resistencia a la compresión (>100 MPa a 28 días) y el geopolímero FA reporto 30 MPa al aplicar curado térmico. La adición de OPC contribuyo a modificar el método de curado. En el caso del hibrido basado en FA (HFA), se observó un incremento significativo en la resistencia a niveles hasta de 65 MPa a 28 días sin aplicar el curado térmico
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El geopolímero BS alcanzo alta resistencia a la compresión (>100 MPa a 28 días) y el geopolímero FA reporto 30 MPa al aplicar curado térmico. La adición de OPC contribuyo a modificar el método de curado. En el caso del hibrido basado en FA (HFA), se observó un incremento significativo en la resistencia a niveles hasta de 65 MPa a 28 días sin aplicar el curado térmicoThis study focuses on the production of an alternative cementitious material with low environmental impact through the evaluation of two-coal combustion by-products. Hybrid cements based on the alkali activation of fly ash, (FA) and boiler slag (BS) blend with a proportion of Portland cement (OPC) up to 30% were produced. FA and BS contain an unburned material up to 16%. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize the compressive strength. BS geopolymer achieved high compressive strength (>100 MPa at 28 days) and FA geopolymer reached 30 MPa with thermal curing. The addition of OPC helped modify the curing method. In the case of hybrid based on FA (HFA), there was a significant increase in the compressive strength with levels ranging up to 65 MPa at 28 days without requiring a thermal curingapplication/pdf9 páginasspaEscuela de Construcción Civil, Pontificia Universidad Católica de ChileRevista de la construcción. 13(2), (2014); p.p. 31-393923113Gordillo Suárez, M., Rivera, J. F., Mejía, J.M., Mejía de Gutiérrez, R. (2014). Cementos híbridos basados en la activación alcalina de subproductos del carbón. de la construcción. 13(2), 31-39. http://red.uao.edu.co//handle/10614/12080Revista de la construcción.Andini, S., Cioffi, R., Colangelo, F., Grieco, T., Montagnaro, F., & Santoro, L. ( 2008). Coal fly ash as raw material for the manufacture of geopolymer-based products. Waste Manag., 28(2), 416-423. doi:10.1016/j.wasman.2007.02.001Cabrera-Fuentes, B., Fernandez-Jimenez, A., & Palomo, A. (2011). Alkaline activation of blended fly ash and cement kiln dust, in 13th International Congress on the Chemistry of Cement, MadridDamtoft, J.S., Lukasik, J., Herfort, D., Sorrentino, D., & Gartner, E.M. (2008). Sustainable development and climate change initiatives. Cem. Concr. Res., 38(2), 115–127. doi:10.1016/j.cemconres.2007.09.008Fernández-Jiménez, A., & Palomo, A. (2005). Mid-infrared spectroscopic studies of alkali-activated fly ash structure. Microporous Mesoporous Mater., 86(1– 3), 207-214. doi:10.1016/j.micromeso.2005.05.057Gadsden, J. A. (1975). Infrared spectra of minerals and related inorganic compounds. Butterworth & Co Publishers Ltd: LondonGarcía-Lodeiro, I., Fernández-Jiménez, A., & Palomo, A. (2013). Hydration kinetics in hybrid binders: Early reaction stages. Cem. Concr. Compos., 39, 82–92. doi: 10.1016/j.cemconcomp.2013.03.025García-Lodeiro, I., Fernández-Jiménez, A., Palomo, A., & Macphee, D. E. (2010). Effect of Calcium Additions on N-A-S-H Cementitious Gels. J. Am. 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