Propiedades mecánicas y microstruturales de las mezclas de ceniza de mosca y diatomita de biomasa activada por álcali

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Energía renovable
• Gestión de los residuos

Sus antecedentes:

• Las cenizas volantes de biomasa (BFA) presentan un desafío para la eliminación de residuos, aumentando el vertedero y la contaminación.
• Los aglutinantes activados por álcali ofrecen una alternativa sostenible para la utilización de subproductos industriales.
• Las propiedades de las mezclas de BFA y diatomita (DT) activadas con álcali requieren más investigación.

Objetivo del estudio:

• Investigar el potencial de uso de BFA y DT como precursores de aluminosilicatos para los aglutinantes activados por álcali.
• Evaluar las propiedades mecánicas y microstruturales de estas nuevas mezclas de aglutinantes.
• Establecer una base científica para la eliminación sostenible de las cenizas volantes de biomasa.

Principales métodos:

• Difracción de rayos X (XRD) para el análisis de la composición mineral de BFA y DT.
• Fluorescencia de rayos X (XRF) y análisis de Rietveld para la caracterización de la fase química y amorfa.
• Pruebas mecánicas (resistencia a la compresión) y microscopía electrónica de barrido (SEM) para el análisis microestructural después de 28 días de curado.

Principales resultados:

• El BFA exhibió una baja reactividad debido al alto contenido de cuarzo y calcita; su fase amorfa contenía CaO.
• La fase amorfa de DT era rica en SiO2, complementando la composición de BFA para la geopolimerización.
• Los aglutinantes con 10% y 30% de DT lograron resistencias a la compresión de 16,4 MPa y 15,3 MPa, respectivamente, con una microestructura mejorada.

Conclusiones:

• Las mezclas activadas por álcali de BFA y DT pueden producir un material aglutinante viable.
• La adición de DT mejora significativamente las propiedades mecánicas y la microestructura de los aglutinantes a base de BFA.
• Este innovador aglutinante tiene potencial para aplicaciones en hormigón, agregados artificiales y elementos arquitectónicos.