Resumen de La activación alcalina de diferentes aluminosilicatos como una alternativa al Cemento Portland: cementos activados alcalinamente o geopolímeros

Manuel Torres Carrasco, F. Puertas

• español

  El cemento Portland es considerado el material de construcción por excelencia ya que, a día de hoy, no hay ningún conglomerante que posea la aceptación que posee este material. Esto es debido, principalmente, a sus buenas prestaciones, a su buena relación calidad/precio y a que las materias primas a partir de las cuales se fabrica pueden encontrarse prácticamente en todo el mundo. Sin embargo, el desarrollo de cementos alternativos al cemento Portland que se obtengan a través de procesos que supongan menores emisiones de gases contaminantes a la atmósfera y con un apreciado ahorro energético, constituye una línea de investigación prioritaria y de gran interés a escala mundial. Dentro de estos materiales alternativos se encuentran aquellos que proceden de la activación alcalina de aluminosilicatos naturales (arcillas) y/o subproductos industriales, como son las escorias de alto horno o las cenizas volantes. Estos cementos y hormigones activados alcalinamente se caracterizan por presentar bajos calores de hidratación, elevadas prestaciones mecánicas y buena durabilidad frente a diferentes agresivos químicos y físicos, además de no requerir en su elaboración los elevados consumos energéticos que son inherentes al proceso de fabricación de los cementos Portland. Sin embargo, aún no se puede decir o establecer que los cementos alcalinos se basan en una química limpia con el medioambiente, ya que los procesos de producción de las disoluciones alcalinas tales como los silicatos sódicos, emiten grandes cantidades de CO2 a la atmósfera además de ser un proceso costoso. El objetivo de éste trabajo es realizar un viaje en el tiempo hacia los orígenes de la activación alcalina para tratar de explicar mejor sus conceptos y características más importantes.

• English

  Portland cement is considered an excellence building material. This is due mainly to its high performance, its good quality/price ratio and the raw materials from which it is made can be found almost everywhere in the world. However, the development of alternative Portland cements obtained through processes involves lower emission of CO2 into the atmosphere is a priority research and great interest worldwide. Alkaline activation constitutes an alternative to Portland cement, preferably amorphous or vitreous aluminosilicates and alkaline activator (such as NaOH, Na2CO3 or sodium silicates hydrates). The aluminosilicates may be natural products such as metakaolin or industrial by-products such as blast furnace slag or aluminosiliceous fly ash. These cements and concretes obtained by alkali-activating aluminosilicates are characterised by high mechanical strength, low heat of hydration and high impermeability, as well as resistance to high and low temperatures and sulphate, seawater and acid attacks. Moreover, the preparation of these alkaline cements requires lower energy than in the manufacturing process of Portland cement. However, we still cannot say or establish that alkaline cements (alkali activated materials or geopolymers) are based on a clean chemical to the environment, due to production processes of alkaline solutions such as sodium silicates emit large amounts of CO2 into the atmosphere. This article aims to make a trip back in time to the origins of the alkali activation to explain the most characteristic and important chemical concepts.