Natural pozzolan-and granulated blast furnace slag-based binary geopolymers

Abstract

Geopolímeros de tipo binario basados en una puzolana natural y escoria siderúrgica de alto horno. Este trabajo describe la síntesis a temperatura ambiente (25±3 °C) de sistemas geopoliméricos de tipo binario basados en una puzolana natural de origen volcánico y escoria siderúrgica de alto horno usando activadores alcalinos basados en la combinación de Na2SiO3 y NaOH. Se estudió el efecto de la relación SiO2/Al2O3, Na2O/Al2O3 y la cantidad de escoria adicionada en niveles entre el 0 y 30% sobre la cinética de reacción, la resistencia a la compresión y la microestructura del producto final. Para la caracterización de las pastas geopoliméricas se utilizaron técnicas como difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja (FTIR) y microscopia electrónica de barrido (MEB). Los resultados conseguidos revelan la posibilidad de obtener un cementante geopolimérico con una resistencia a la compresión de hasta 48,11 MPa a los 28 días de curado a temperatura ambiente cuyas características son comparables a las de un cemento portland comercial

This study describes the synthesis at ambient temperature (25±3 °C) of binary geopolymer systems based on natural volcanic pozzolan and granulated blast furnace slag. Na2SiO3 and NaOH were used as alkaline activators. The effects of the SiO2/Al2O3, Na2O/Al2O3 ratio and the amount of slag added (from 0 to 30%) on the reaction kinetics, compressive strength and microstructure of the final product were studied. To characterise the geopolymer pastes, techniques such as X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) were used. The results indicate the possibility of obtaining a geopolymer cement with a compressive strength of up to 48.11 MPa after 28 days of curing at ambient temperature whose characteristics are comparable to those of commercial portland cement