Efectos de microfibras de wollastonita sintética en compuestos de geopolímeros ingenieriles reforzados con fibras de PVA

Abstract

In this study, first, synthetic wollastonite microfiber (SWM) with a high aspect ratio (44:1) was produced with a special three-stage production method. Then, fly ash and ground granulated blast furnace slag-based engineered geopolymer composites (FA+GGBFS-based EGCs) were developed. SWM was used in different proportions instead of FA. The compressive strength of EGCs, changed in the range of 88.1-111.1 and 95.1-122.6 MPa at 7 and 28 days, respectively. Additionally, EGCs containing 6% SWM performed the best, considering both ‘‘increasing deformation capacity’’ and ‘‘maintaining the bearing strength by fiber bridging after crack’’, since they acted like a fiber owing to the acicular particle structure of SWM. Moreover, it can be said that the presence of the SWM mineral in the pore system, ensured pore discontinuities in the matrix because of its acicular particle structure. Consequently, the mechanical, durability and dimensional stability properties of EGCs improved with SWM.En este estudio, en primer lugar, se produjeron microfibras sintéticas de wollastonita (MSW) con una elevada relación de aspecto (44:1) mediante un método especial de producción en tres etapas. A continuación, se desarrollaron compuestos geopoliméricos de ingeniería basados en cenizas volantes y escoria de alto horno granulada molida (CGI basados en CV+EGMAH). Se utilizó MSW en diferentes proporciones en lugar de CV. La resistencia a la compresión de los CGI, varió en el rango de 88,1-111,1 y 95,1-122,6 MPa a los 7 y 28 días, respectivamente. Además, los CGIs que contenían un 6% de MSW obtuvieron los mejores resultados, considerando tanto el “aumento de la capacidad de deformación’’ como el “mantenimiento de la resistencia a la compresión mediante la formación de puentes de fibras después de la fisuración’’, ya que actuaron como una fibra debido a la estructura de partículas aciculares del MSW. Además, puede decirse que la presencia del mineral MSW en el sistema de poros, aseguró discontinuidades de poros en la matriz debido a su estructura de partícula acicular. En consecuencia, las propiedades mecánicas, de durabilidad y de estabilidad dimensional de los CGI mejoraron con el MSW