Validación de un activador alcalino alternativo a partir de tierra de diatomeas para la fabricación de un geopolímero en base a escorias de fundición de cobre de la región de Junín

  • Huaman Mamani Fredy Alberto (Coinvestigador)
  • Silva Mondragon, Guido Leonardo (Coinvestigador)
  • Gudiel Rodriguez, Edwin Roberto (Otro)
  • Soria Navarro Jorge Elias (Otro)

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

El uso de nuevos conglomerantes como alternativa al cemento Portland ha cobrado importancia en los últimos años. Entre ellos, los cementos activados alcalinamente o cementos geopoliméricos, desarrollados por la reacción entre un precursor rico en aluminosilicato y una solución de alta alcalinidad, se han convertido en una de las alternativas más prometedoras. La solución activadora generalmente comprende silicato sódico e hidróxido de sodio. Dado que el silicato sódico es el material más caro dentro de éste proceso, además tiene un huella ecológica de emisiones de CO2 en su fabricación, el uso de fuentes alternativas de sílice conducirá a aglutinantes más sostenibles. Estudios anteriores han utilizado con éxito la ceniza de cáscara de arroz (RHA) como fuente de sílice. La investigación busca como solución un nuevo activador alcalino que no usa el silicato sódico de laboratorio, sino mas bien tierra de diatomeas como fuente de sílice en una disolución que logra activar las materia prima formando así un Geopolímero con prestaciones similares a un cemento portland. Esta investigación tiene como objetivo Validar el uso de tierra de diatomeas (o diatomita) como fuente alternativa de sílice, al igual que los estudios previos con RHA. La diatomea es una roca sedimentaria con un alto contenido de sílice amorfa formada por restos fosilizados de diatomeas. Se busca obtener el geopolímero utilizando un residuo de la industria de la minería, la escoria de fundición de cobre como precursor y diferentes soluciones activadoras preparadas con productos comerciales y diatomita residual (de la industria de cerveza). Los resultados abren una nueva vía posible para la reutilización y recuperación de residuos de tierra de diatomeas y la generación de nuevos conglomerantes geopolimérico, así como morteros de prestaciones similares a un cemento portland convencional.

Objetivo General

Validar un activador alcalino alternativo aprovechando tierra de diatomeas como fuente de sílice para la fabricación de geopolímeros valorizando escorias de fundición de cobre.

Objetivos Especificos

- Caracterización de los residuos y materiales utilizados en el trabajo. - Estudiar distintos sistemas para la obtención de activadores alcalinos a partir de tierra de diatomeas. - Comparación de las propiedades de pastas y morteros geopoliméricos obtenidos mediante la solución activadora, utilizando como precursor escoria de fundición de cobre. - Diseño y fabricación de elementos no estructurales como adoquines de microconcreto.

Resultados Directos

- Nuevo activador alcalino alternativo, éste activador NO es fabricado con insumos químicos que en la actualidad encarecen y generan CO2 en su fabricación. - Geopolímeros en base a escorias de fundición de cobre. Estos geopolimeros serán fabricados usando el activador alcalino alternativo, reduciendo así su costo de fabricación, y con la posibilidad de ser usado en la construcción sin depender de cemento portland. - Diferentes diseños de mezclas destinados a morteros para ser usados en diferentes prototipos (prefabricados no estructurales).

Resultados Indirectos

- El producto genera un gran impacto ambiental positivo, ya que gran parte de los residuos mineros en nuestro país se encuentran depositados en vertederos al aire libre y sin un mayor control, abandonados, produciendo contaminación ambiental y visual a poblaciones cercanas. - Un impacto económico, pues el valorizar estos residuos da una oportunidad de liberar esos depósitos y mitigar el grado de contaminación, pero además de generar una industria en base a la tecnología de los geopolímeros para fabricar diferentes productos usados en la construcción, fomentando así la economía circular.

Nivel de Investigación

Desarrollo tecnologico

Enfoque de Investigación

Multidisciplinario

Tipo de Proyecto

ADMINISTRADO

Ubicación

LIMA - LIMA - SAN MIGUEL

Líneas de Investigación

  • 14 — Ciencias e ingeniería de los materiales

Áreas de conocimiento OCDE

Ingeniería, Tecnología - Ingeniería de materiales - Compuestos

Entidad Financiadora

UNIVERSIDAD DE ATACAMA
Título cortoGEOPOLIMERO COBRE JUNIN
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin6/06/235/12/24