Fabricación de morteros geopoliméricos ecoamigables a partir de residuos inorgánicos mineros como producto alternativo a morteros de cemento Portland

Abstract

Existe una creciente preocupación por proteger el medio ambiente, que nos dirige a cambiar nuestras costumbres y forma de vida, procurando reducir el impacto negativo al medio ambiente de las actividades que día a día realizamos. La idea de llevar una vida amigable con el medio ambiente es cada vez más popular entre las personas, y la reutilización y reciclaje de productos es cada vez una actividad más común en nuestra sociedad. Por esta razón, en la presente investigación se estudiaron mezclas de residuo inorgánico minero y arena fina para la fabricación de morteros geopoliméricos, se encontró que estos materiales están constituidos por dos fases bien diferenciadas, una continua de geopolímero, formada por la activación alcalina (con solución de Na(OH) 9 molar) del residuo inorgánico minero, y otra dispersa de partículas individuales de arena fina, que no participa en el proceso de geopolimerización pero que es la que responde, en primera instancia, al esfuerzo mecánico externo de compresión uniaxial. Todos los morteros geopoliméricos fabricados fueron caracterizados microestructural y termomecánicamente y comparados, en ambos aspectos, con sus contrapartes de cemento Portland. Entre los mejores resultados mecánicos encontrados en el mortero geopolimérico podemos mencionar: (1) resistencias de 49 MPa a temperatura ambiente y (2) resistencias de 74 MPa a temperatura de ensayo de 500°C, siendo este último resultado el más alto encontrado en la presente investigación. En base a los resultados mecánicos obtenidos se verificó que los morteros geopoliméricos estudiados en este trabajo superan ampliamente las resistencias mínimas requeridas según la NTP 399.610 de los morteros de cemento Portland, superándolos en 186% aproximadamente. Estadísticamente, la mezcla denominada R37.5 (37.5 vol.% de residuo inorgánico minero) es la que presenta los mejores resultados mecánicos, diferenciándose de las demás mezclas debido a que presento, en las tres temperaturas de ensayo, los mejores resultados, hecho que se comprueba estadísticamente con el desarrollo de la prueba de ANOVA y Tukey. Esto puede colocar al material fabricado en ésta investigación como una alternativa frente a los productos que se fabrican y comercializan actualmente.