Los polímeros en los compuestos de construcción sostenibles: reología, rendimiento mecánico y durabilidad

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• Los sistemas de cemento respetuosos con el medio ambiente son cruciales para la construcción sostenible.
• Las ayudas a la molienda mejoran la eficiencia energética en la molienda de clínker y promueven la sustitución de aditivos minerales.
• Existen conocimientos limitados sobre los efectos combinados de los AG en la sustitución de aditivos minerales en el cemento.

Objetivo del estudio:

• Investigar la influencia de las proporciones de trietanolamina (TEA) y triisopropanolamina (TIPA) en los sistemas cementicios mezclados con cenizas volantes (FA).
• Analizar el impacto de los AG en la cinética de la hidratación, la resistencia a la compresión y el rendimiento del ciclo de vida.
• Identificar las combinaciones óptimas de AG para sistemas de aglutinantes mejorados.

Principales métodos:

• Variación sistemática de las proporciones y dosis de TEA y TIPA.
• Análisis de sistemas cementíferos mediante difracción de rayos X (XRD), análisis termogravimétrico (TGA) y microscopía electrónica de barrido (SEM).
• Evaluación de la resistencia a la compresión mediante el método Taguchi.

Principales resultados:

• Los auxiliares de molienda aumentaron la actividad pozzolánica y la resistencia a la compresión, independientemente del AG específico utilizado.
• La combinación de 75% de triisopropanolamina (TIPA) y 25% de trietanolamina (TEA) produjo una cinética de hidratación, resistencia mecánica y rendimiento ambiental superiores.
• Se observaron efectos sinérgicos del uso combinado de TEA y TIPA en proporciones específicas.

Conclusiones:

• La aplicación combinada de TEA y TIPA en proporciones optimizadas puede mejorar significativamente el rendimiento de los sistemas cementíferos mezclados con ceniza volátil.
• Este enfoque sinérgico facilita el desarrollo de materiales de unión más eficientes y respetuosos con el medio ambiente.
• Los resultados proporcionan información valiosa para optimizar la producción de cemento y reducir su huella ambiental.