Estado del arte en la formulación, propiedades y microestructura del mortero de geopolímeros

Abstract

La tesis tiene como objetivo una revisión sistemática de la información referente a la producción de los geopolímeros y su detalle en español, con el fin de buscar soluciones alternativas que intentan minimizar el daño ecológico que provoca la producción de los cementos convencionales en la industria de la construcción. La producción del cemento es responsable del 4% del calentamiento global provocado por el hombre, estimándose que la producción de una tonelada de cemento libera aproximadamente una tonelada de dióxido de carbono a la atmósfera. Además de los esfuerzos por reducir la producción de desechos se exploran nuevas formas para convertirlos en materias primas potenciales para nuevos productos de construcción. En esta línea se ubican los geopolímeros como materiales alternativos al mortero o concreto de cemento Portland que, además, aprovecha residuos industriales de determinadas características. El diseño óptimo del geopolímero requiere menos energía y podría producir un 80% menos de emisiones de CO2 que el cemento Portland. El trabajo se centra en los morteros desarrollados con este material. Las propiedades del mortero geopolimérico dependen principalmente del activador alcalino, las condiciones de curado y el tipo de precursor sólido usado. El precursor sólido más utilizado por los autores de la literatura es la ceniza volante y en menor escala el metacaolín, la escoria granulada de alto horno y ceniza de combustible de aceite de palma, mientras que la ceniza de cascara de arroz y la ceniza de caña de azúcar se utilizaron en combinación con otros precursores. Se concluye que se han determinado tres factores principales que influyen en el desarrollo del morterogeopolímero: el activador alcalino, las condiciones de curado y el tipo de precursor sólido. El precursor sólido define gran parte de las propiedades que se van a desarrollar en el mortero geopolimérico, ya que todo el proceso empieza desde el tratamiento que se le da a este material hasta las varias combinaciones que se pueden hacer con diferentes precursores, y de eso dependen las condiciones de curado y activador alcalino que se vayan a requerir. En general, el mortero geopolimérico se considera un material con ventajas sobre el mortero de cemento portland, con muchas variables por determinar debido a la novedad del material y a la falta de experiencia en la región.