Obtención de materiales geopoliméricos de bajo coste basados en la reutilización de residuos industriales

• Autores: Irene Beleña Pozo
• Directores de la Tesis: María José López Tendero (dir. tes.), Eduardo Martínez Tamayo (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2005
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: A. César Orgilés Barceló (presid.), Fernando Sapiña (secret.), Jordi Payá Bernabeu (voc.), Teresa Blasco Lanzuela (voc.), María Monzó Fuster (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química inorgánica
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de la construcción
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• Resumen

  • Los materiales geopoliméricos son polímeros inorgánicos ignífugos que desde principios de los años 70 han sido estudiados y desarrollados para numerosas aplicaciones, por sus excelentes propiedades mecánicas, resistencia a altas temperaturas y durabilidad.

    En esta tesis se han desarrollado materiales geopoliméricos sostenibles, con buenas propiedades mecánicas para su empleo como materiales de construcción y de bajo coste, basándose en la reutilización de diversos residuos industriales de distinta procedencia que abaraten costes y los haga competitivos frente a los materiales de construcción tradicionales. Para ello, se ha profundizado en el estudio de la influencia de diversos parámetros experimentales en la estructura, microestructura y propiedades mecánicas, así como en diversos aspectos cinéticos de la reacción de geopolimerización.

    Los parámetros estudiados han sido las relaciones molares SiO2/Al2O3 y H2O/Na2O, la naturaleza del catión (Na+, K+) y las temperaturas de curado y secado. Los cambios estructurales se siguieron principalmente por MAS-NMR y DRX, empleando otras técnicas de apoyo como la MEB y DSC. Las propiedades mecánicas estudiadas han sido la resistencia a comprensión y la microdureza y Vickers.

    También se han optimizado parámetros de procesado en la fabricación de baldosas geopoliméricas mediante un proceso de vibro-comprensión y partiendo de mtacaolín como fuente de Al y Si, y sustitución parcial del mismo por residuos de catalizador de craqueo de petróleo o de lodos rojos generados en el proceso Bayer de obtención de alúmina a partir de bauxista. Se han optimizado dosificaciones y se han fabricado prototipos de baldosas, caracterizando sus propiedades mecánicas basándose en normativa específica de baldosa de hormigón. Se han obtenido baldosas tipo a partir de estos residuos y se ha comprobado que cumplen con específica de baldosa de hormigón. Se han obtenido baldosas tipo A