Estudio y caracterización de las propiedades físicas, químicas y microestructurales de la ceniza volcánica para su aplicación en la industria de la construcción

Abstract

En la actualidad la humanidad se viene desarrollando de manera muy rápida, la población crece y aumenta el consumo de productos alimenticios, envases plásticos, artefactos, etc. Todo esto trae consecuencias en el medio ambiente, ya que se usa indiscriminadamente los recursos no renovables y no biodegradables. Debido a estas razones los investigadores se dedican al estudio y desarrollo de nuevos materiales y productos que respeten el medio ambiente sobre la base de los principios de sostenibilidad; la ceniza volcánica es un potencial recurso natural que aún no ha sido estudiado en su totalidad en el Perú, además también de ser un recurso que no viene siendo explotado y está al alcance de la población aledaña al edificio volcánico. El conocimiento de las propiedades de la ceniza volcánica se logra a través de su estudio y caracterización, por medio de ello se establece una línea base en vulcanología y se saben cuáles son sus aplicaciones más relevantes; en el presente proyecto se evaluaron las características físicas, químicas y microestructurales de la ceniza volcánica, para lo cual se utilizaron diferentes métodos y análisis: Para la caracterización física, se evaluó el contenido de humedad, análisis granulométrico, densidad y gravedad específica, porosidad, análisis térmico diferencial (ATD), análisis termo gravimétrico (TGA); para el análisis químico se utilizó el método Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y Espectrometría de Masas con Plasma acoplado inductivamente ICP-OES ; el análisis microestructural se realizó con los métodos de Difracción de Rayos X (DRX) y con la microscopia electrónica de barrido (SEM). Después de los análisis efectuados a las muestras de cenizas volcánicas, los resultados evidencian un 58 a 61 % de composición en SiO2 y de 13 a 15 % en Al2O3, lo cual al compararse con resultados de artículos científicos sobre la obtención de geopolímeros a través de otras materias primas, se denota la gran similitud en porcentajes de composición de SiO2 y Al2O3, esto sumado al carácter amorfo de la ceniza volcánica es que se determina que esta materia prima se puede emplear para la obtención de geopolímeros. Como es sabido los geopolímeros son usados para la elaboración de concretos para la construcción, es así que ya corroborado que la ceniza volcánica cumple con todos los requisitos para obtenerlos, es una opción mucho más amigable para el medio ambiente y que podría generar progresos para la Industria de la Construcción.