Caracterización de escoria de cobre secundaria y evaluación de su actividad puzolánica

This study focuses on the characterization of a secondary copper slag (ECS) generated by a company located in the Valle del Cauca region, Colombia, for possible use as an addition to the cement production process. A particle size distribution (DTP), chemical characterization (FRX), mineralogical characterization (DRX) analysis is performed, and finally, the pozzolanic activity of fine secondary copper slag (ECF) is evaluated using the method set out in ASTM C 311 using the Resistance Activity Index (IAR). ECF was found to meet the chemical conditions to be classified as pozzolanic and resistance conditions according to ASTM C618 and ASTM C311 standards respectively, with an IAR of 67.37 % to 7 days and 78.56 % to 28 days. It was also found that the main mineralogical components of are leucite and pyroxene, and that the vitreous phase percentage of the slag is 45.8 %, with these results making it possible to use this waste in cementing materials manufacturing processes.El presente estudio se centró en la caracterización de una escoria de cobre secundaria (ECS) generada por una empresa ubicada en la región del Valle del Cauca, Colombia, para su posible uso como adición en el proceso de producción de cemento. Se realizó un análisis de distribución de tamaño de partícula (DTP), caracterización química (FRX), caracterización mineralógica (DRX) y, finalmente, se evaluó la actividad puzolánica de la escoria de cobre secundaria fina (ECF) utilizando el método establecido en la norma ASTM C 311, por medio del índice de actividad por resistencia (IAR). Se encontró que la ECF cumple con las condiciones químicas para clasificarse como puzolana y con las condiciones de resistencia, de acuerdo a las normas ASTM C618 y ASTM C311, respectivamente, con un IAR de 67,37 % a 7 días y 78,56 % a 28 días. Se encontró también, que los principales componentes mineralógicos de la ECF son leucita y piroxeno, y que el porcentaje de fase vítrea de la escoria es 45,8 %, con estos resultados se hace posible la utilización de este residuo en procesos de fabricación de materiales cementantes

Ternary mixture of Portland cement, blast furnace slag and limestone: mechanical Strength and Durability

Los cementantes compuestos, basados en la sustitución parcial del cemento por otros minerales y/o subproductos industriales, surgen como una alternativa sostenible técnica y ambientalmente. Se basan en la introducción de dos o más adiciones para obtener mejores propiedades finales a través de los efectos sinérgicos de sus componentes. El presente trabajo estudia el efecto en las propiedades de desempeño de un cemento portland cuando se incorpora adición de caliza (hasta 20%) y escoria siderúrgica de alto horno (hasta 30%), para generar una mezcla ternaria. Las propiedades evaluadas fueron resistencia a la compresión, absorción y porosidad, succión capilar, permeabilidad a cloruros, y resistencia química de los morteros expuestos a sulfatos. Los resultados indican que la resistencia mecánica a compresión de los cementos ternarios es hasta un 35% superior con relación al mortero de referencia y a su vez presentan menores coeficientes de succión capilar, confirmando la acción tanto de carácter físico como químico de los materiales de adición. Respecto a la resistencia al ataque por sulfatos el mejor comportamiento lo presento la mezcla con menor porcentaje de caliza; en este caso se determinaron los productos de reacción formados utilizando difracción de rayos X y microscopía electrónica de barridoThe blended cements based on partial replacement of cement by other minerals and / or industrial by-products arise as a technically and environmentally sustainable alternative. These cements are based on the introduction of two or more additions for better final properties through the synergistic effects of its components. The present research examines the effect on the performance properties of Portland cement with addition of limestone (up to 20%) and blast furnace slag (up to 30%), to generate a ternary mixture. The compressive strength, absorption and porosity, capillary suction, chloride permeability, and chemical resistance of mortars exposed to sulfates were evaluated. The results show that the compressive strength of the cements ternary is up to 35% higher with respect to the reference mortar and in turn have lower coefficients of capillary suction, confirming the action of both physical and chemical nature of the materials addition. The best performance of resistance to sulfates attack was found in mixture with minor proportion of limestone. The characterization of the reaction products was performed using X-ray diffraction and scanning electron microscop

Geopolimeros com base em cinzas volantes activadas com naoh y Ca(OH)2: caracterização microestrutural por rmn-mas 29Si y 27Al

In fly-ash alkali-activation technology, depending on the combination of activators, deleterious reactions may result in a drop in resistance with age. This Studiy aimed to evaluate the compressive strength of alkali-activated fly ash from combined solutions of NaOH and Ca(OH)2. Three molar ratio CaO/SiO2 (C/S) were studied: 0.05 (M5), 0.15 (M15) e 0.25 (M25). Resistances order of 21 MPa (M15) and 19 MPa (M25) were reached at the age of 7 days. However, after 28 and 91 days, the resistances were 8 MPa and 7 MPa, respectively. The M5 samples showed rising behavior of resistance with age. Thus, the drop in resistance has conditioned the C/S matrices. In the 29Si NMR spectra of the M25 sample Si has decreased species Q4 (3Al) and Q4 (2Al), those responsible for the mechanical properties of activated samples.Na tecnologia de álcali-ativação de cinzas volantes, dependendo da combinação dos ativadores, reações deletérias poderão resultar em queda na resistência com a idade. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a resistência à compressão de cinzas volantes álcali-ativadas,a partir de soluções combinadas de NaOH e Ca(OH)2. Três relações molares CaO/SiO2 (C/S) foram estudadas: 0.05 (M5), 0.15 (M15) e 0.25 (M25). Resistências da ordem de 21 MPa (M15) e 19 MPa (M25) foram atingidas na idade de 7 dias. Porém, aos 28 e 91 dias as resistências foram de 8 MPa e 7 MPa, respetivamente. As amostras M5 apresentaramcomportamento ascendente da resistência com a idade. Assim, a queda na resistência está condicionada a relação C/S das matrizes. Nos espectros 29Si RMN da amostra M25 o Si apresenta diminuição das espécies Q4(3Al) e Q4(2Al), estes responsáveis pelas características mecânicas das amostras ativadas