Empleo de zeolitas fabricadas a partir de residuos industriales en la preparación de materiales de base cemento

Abstract

Two types of zeolites, coming from the total conversion of hazardous aluminum waste, have been considered in this study: NaP-type zeolite and LTA-type zeolite. Both zeolites are proposed to be used in cementitious mortars by substituting cement content in 5, 10 and 15%. The microstructure of both zeolites was characterized and they have certain interesting characteristics to be used as supplementary cementitious materials. The main fresh state characteristics and the mechanical performance of the fabricated mortars were also evaluated. The lower particle size of LTA-type zeolite promotes a filler effect that increases the fluidity of the mortar mixes and they also acts as nucleation sites for the cement hydrates, thus accelerating the cement hydration reactions. This acceleration of the cement hydration promotes the increase of the initial compressive strength of the mortars fabricated with this zeolite type. The higher silica content of NaP-type zeolite promotes pozzolanic reactions that significantly increase the long-term compressive strength of the fabricated mortars.En este estudio se han considerado dos tipos de zeolitas, procedentes de la conversión total de residuos peligrosos de aluminio: la zeolita tipo NaP y la zeolita tipo LTA. Ambas zeolitas se proponen para ser utilizadas en morteros de cemento sustituyendo el contenido de cemento en un 5, 10 y 15%. Al caracterizar la microestructura de ambas zeolitas se detectaron ciertas características interesantes para ser utilizadas como adiciones en materiales de base cemento. También se evaluaron las principales características en estado fresco y el comportamiento mecánico de los morteros fabricados. El menor tamaño de partícula de las zeolitas tipo LTA promueve un efecto filler que aumenta la fluidez de las mezclas de mortero y también actúan como sitios de nucleación de los hidratos del cemento, acelerando así las reacciones de hidratación del cemento. Esta aceleración de la hidratación del cemento genera un aumento de la resistencia a la compresión inicial de los morteros fabricados con este tipo de zeolita. Por otro lado, el mayor contenido de sílice de la zeolita tipo NaP genera reacciones puzolánicas que aumentan significativamente la resistencia a la compresión a largo plazo de los morteros fabricados con este segundo tipo de zeolita