Ceniza de bagazo de caña para la síntesis de nuevos cementos compositos con ceniza volante

Abstract

Se estudiaron propiedades reológicas y mecánicas en pastas y morteros de cementos compósitos de ceniza volante (CV) y ceniza de bagazo de caña (CBC) activadas con Na2SiO3e NaOH. En un estudio preliminar se estudiaron los efectos de sustituciones de 0, 10 y 20% de CV por CBC tamizada (CBCt) y de 10, 12 y 14% de Na2O en la fluidez y la resistencia a la compresión (RC) de pastas y morteros a 7, 14, 28 y 90 días de curado. El curado se realizó a 80 °C por 24 h y el resto a 20 °C hasta el día de la prueba. En un estudio extensivo, diseñado por la metodología de Taguchi, se estudiaron los efectos de sustituciones de 0, 20, 40, 60, 80 y 100% CV por la CBCt calcinada y molida (CBCtcm), de 9, 12 y 15% Na2O, de 0, 1 y 1.5 del módulo de silicato (Ms) y de 40, 60 y 80°C de temperaturas de curado en el esfuerzo de fluencia y en la viscosidad plástica depastas, y en la RC de morteros curados por 1, 3, 7, 14, 28 y 90 días. El curadoa 40°C fue constante, mientras que el curado a 60 y 80°C se realizó en las primeras 24 h a esas temperaturas, y posteriormente se continuó a 20°C hasta las fechas de prueba de RC. Finalmente, se caracterizaron la microestructura y los productos de reacción en pastas de sistemas selectos del estudio extensivo. Los resultados mostraronque la sustitución de CV por CBCt en porcentajes mayores al 10% reduce la fluidez y la RC de las pastas y los morteros, por lo queel nivel de reemplazo podría limitarse a eseporcentaje. Sin embargo, con la CBCtcm esposible realizar sustituciones de hasta el 100% CV. Los esfuerzos de fluencia y las viscosidades plásticas de las pastas preparadas con 100% CBCtcm fueron similares a los obtenidos con 100% CV; mientras que en losmorteros con el 100% CBCtcm,los valores de RC fueron superiores a los obtenidos con 100% CV. Los resultados del análisis estadístico indicaronque las propiedades reológicas de las pastas no son afectadas por los porcentajes de CBCtcm; sin embargo, si son afectadas por la solución activante.Los resultados también mostraronque la composición química de la solución activante y la temperatura de curado influyen significativamente en el desarrollo de la RC de los morteros que contienen CV y CBCtcm. La caracterización microestructural de los cementos compósitos CV-CBCtcm activados por álcalis mostró la formación de productos de reacción ricos en silicio y de naturaleza amorfa.