Informe geopolimeros
Páginas: 6 (1350 palabras)
Publicado: 16 de abril de 2015
“Geopolímeros”
ez
RESUMEN
INTRODUCCION
El cemento Portland es una material estructural utilizado masivamente en todo el mundo, pero su producción es un proceso de alta demanda energética de combustibles (4000 kJ/kg) y con alta emisión de contaminantes (0,81 – 1 kg Co2 / kg de cemento) producto de lades-carbonatación de materia prima y uso de combustibles. Es por esto que la ingeniería en materiales ha buscado diversas alternativas con tecnologías limpias que reduzcan el procesamiento de materiales con elevados costos y el desgaste tanto en recursos naturales como en contaminación ambiental.
Dentro de las alternativas se encuentran los geopolímeros, una nueva clase de materiales cerámicos consideradosrevolucionarios debido a sus ventajas técnicas, como: resistencia mecánica elevada y excelente estabilidad frente a medios agresivos.
Los geopolímeros pueden ser sintetizados a partir de diferentes fuentes de materiales como arcillas calcinadas, minerales naturales, desechos industriales, rocas volcánicas o mezclas de dos o más materiales.
En este informe se trabajara con geopolímeros en base ala activación alcalina de cenizas volcánicas, más un agregado de arena.
Se realizaran distintas probetas con distintos parámetros de elaboración para poder determinar cómo estos influyen en la calidad y propiedades del material.
OBJETIVOS
Objetivo general
Estudiar y analizar el comportamiento de un geopolimero que tiene como componentes una puzolana y un activador alcalino.
Objetivosespecíficos
Crear una probeta de geopolímeros en base a la activación alcalina de una puzolana ( ceniza volcánica)
Determinar los parámetros que afectan en la calidad del material geopolimérico.
MARCO TEORICO
Los geopolímeros son polímeros sintéticos inorgánicos de aluminosilicatos que se producen de la reacción química conocida como geopolímerizacion. Estos están formados por redes 3D amorfas detetraedros alternados de AlO4- y SiO4 de gran estabilidad térmica y química, no inflamables, con buenas prestaciones mecánicas y fácilmente procesables a temperaturas inferiores de 100°C y presión atmosférica.
La geopolimerización se produce en condiciones altamente alcalinas entre un polvo de aluminosilicatos (en esta oportunidad la ceniza volcánica) y una solución activadora (hidróxido de sodio) encondiciones ambientales.
Microestructura de la geopolímerizacion
La primera parte del proceso consiste en la disolución de la parte amorfa del aluminosilicato sólido, promovida por una solución activadora alcalina, consumiendo agua y formando a su vez las especies aluminato y silicato (monómeros), gracias a la acción de los iones hidroxilo. La disolución tiene lugar en la superficie de las partículasdel sólido y éste puede quedar total o casi completamente consumido, pudiendo quedar partículas sin reaccionar.
Una vez que los monómeros están en solución acuosa (que puede contener también silicatos procedente de la solución activadora), se forma una mezcla compleja de aluminatos, silicatos y aluminosilicatos en equilibrio, originándose los primeros oligómeros de aluminosilicatos.
Cuando lasolución está muy concentrada se forma un gel desordenado a partir de la condensación de grandes grupos de oligómeros. Durante este paso se libera el agua consumida durante la disolución. El gel es una mezcla bifásica de agua y aluminosilicatos que ocupa el espacio entre las distintas partículas sin reaccionar.
Tras la formación del gel, llamado “gel geopolimérico”, el sistema se reorganiza yreestructura, y se produce un aumento de las conexiones entre las cadenas, apareciendo una estructura tridimensional de aluminosilicato alcalino.
El último paso es la polimerización y posterior endurecimiento de todo el sistema en una estructura inorgánica polimérica.
.
Ventajas y desventajas del material
Los cementos de geopolimeros presentan varias ventajas por sobre el producto más...
“Geopolímeros”
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RESUMEN
INTRODUCCION
El cemento Portland es una material estructural utilizado masivamente en todo el mundo, pero su producción es un proceso de alta demanda energética de combustibles (4000 kJ/kg) y con alta emisión de contaminantes (0,81 – 1 kg Co2 / kg de cemento) producto de lades-carbonatación de materia prima y uso de combustibles. Es por esto que la ingeniería en materiales ha buscado diversas alternativas con tecnologías limpias que reduzcan el procesamiento de materiales con elevados costos y el desgaste tanto en recursos naturales como en contaminación ambiental.
Dentro de las alternativas se encuentran los geopolímeros, una nueva clase de materiales cerámicos consideradosrevolucionarios debido a sus ventajas técnicas, como: resistencia mecánica elevada y excelente estabilidad frente a medios agresivos.
Los geopolímeros pueden ser sintetizados a partir de diferentes fuentes de materiales como arcillas calcinadas, minerales naturales, desechos industriales, rocas volcánicas o mezclas de dos o más materiales.
En este informe se trabajara con geopolímeros en base ala activación alcalina de cenizas volcánicas, más un agregado de arena.
Se realizaran distintas probetas con distintos parámetros de elaboración para poder determinar cómo estos influyen en la calidad y propiedades del material.
OBJETIVOS
Objetivo general
Estudiar y analizar el comportamiento de un geopolimero que tiene como componentes una puzolana y un activador alcalino.
Objetivosespecíficos
Crear una probeta de geopolímeros en base a la activación alcalina de una puzolana ( ceniza volcánica)
Determinar los parámetros que afectan en la calidad del material geopolimérico.
MARCO TEORICO
Los geopolímeros son polímeros sintéticos inorgánicos de aluminosilicatos que se producen de la reacción química conocida como geopolímerizacion. Estos están formados por redes 3D amorfas detetraedros alternados de AlO4- y SiO4 de gran estabilidad térmica y química, no inflamables, con buenas prestaciones mecánicas y fácilmente procesables a temperaturas inferiores de 100°C y presión atmosférica.
La geopolimerización se produce en condiciones altamente alcalinas entre un polvo de aluminosilicatos (en esta oportunidad la ceniza volcánica) y una solución activadora (hidróxido de sodio) encondiciones ambientales.
Microestructura de la geopolímerizacion
La primera parte del proceso consiste en la disolución de la parte amorfa del aluminosilicato sólido, promovida por una solución activadora alcalina, consumiendo agua y formando a su vez las especies aluminato y silicato (monómeros), gracias a la acción de los iones hidroxilo. La disolución tiene lugar en la superficie de las partículasdel sólido y éste puede quedar total o casi completamente consumido, pudiendo quedar partículas sin reaccionar.
Una vez que los monómeros están en solución acuosa (que puede contener también silicatos procedente de la solución activadora), se forma una mezcla compleja de aluminatos, silicatos y aluminosilicatos en equilibrio, originándose los primeros oligómeros de aluminosilicatos.
Cuando lasolución está muy concentrada se forma un gel desordenado a partir de la condensación de grandes grupos de oligómeros. Durante este paso se libera el agua consumida durante la disolución. El gel es una mezcla bifásica de agua y aluminosilicatos que ocupa el espacio entre las distintas partículas sin reaccionar.
Tras la formación del gel, llamado “gel geopolimérico”, el sistema se reorganiza yreestructura, y se produce un aumento de las conexiones entre las cadenas, apareciendo una estructura tridimensional de aluminosilicato alcalino.
El último paso es la polimerización y posterior endurecimiento de todo el sistema en una estructura inorgánica polimérica.
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Ventajas y desventajas del material
Los cementos de geopolimeros presentan varias ventajas por sobre el producto más...
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