Desarrollo de materiales cementantes obtenidos a partir de subproductos industriales colombianos mediante activaciĆ³n alcalina.

El cemento Portland ordinario (OPC) es un material de alto consumo a nivel mundial, estrechamente relacionado a la industria de la construccion. Debido a su alta demanda y a los efectos ambientales negativos involucrados en su produccion, existe un creciente interes por el estudio de los cementos activados alcalinamente (CAA) o cementos geopolimericos que poseen un menor impacto ambiental. Los CAA designan un conjunto de materiales cementantes alternativos que se forman como producto del ataque de un metal alcalino sobre una fuente aluminosilicato solido amorfo pulverizado, que al ser curado durante un tiempo y temperatura especifica propicia la formacion de fases cementantes. Este proceso de produccion se conoce como activacion alcalina o geopolimerizacion. Entre las caracteristicas ambientales y economicas de mayor relevancia, se destacan el menor consumo energetico en el proceso de produccion, menor emision de gases efecto invernadero, asi como la implementacion y valoracion economica de residuos de la industria como materias primas. Entre los subproductos de la industria que han sido usados con mayor frecuencia en la produccion de CAA se encuentra la escoria de alto horno, las cenizas volantes y el humo de silice. Del mismo modo, la investigacion de la combinacion de los CAA con OPC para la produccion de cementos hibridos es otro aspecto que en la actualidad adquiere un alto interes investigativo, por su potencial en la mitigacion del impacto ambiental por produccion de OPC, y la obtencion de un desempeno tecnico superior del producto cementante final. Consecuentemente, la compatibilidad de los geles, del OPC gel C-S-H (silicato calcico hidratado) y de los CAA gel N-A-S-H (aluminosilicato alcalino hidratado), puede tener importantes implicaciones tecnologicas para el futuro de los sistemas cementantes en siglo XXI, pues se ha demostrado que la coexistencia de ambas fases contribuye al aumento de resistencias mecanicas a edades tempranas, a la reduccion del tiempo y temperatura de fraguado, asi como la cantidad activador alcalino usado en el proceso.Igualmente, esta coexistencia de geles incide directamente en la durabilidad del sistema, aspecto sobre lo cual aun es escaso el conocimiento que se tiene. Entre los factores de mayor relevancia en la produccion de los sistemas CAA bajos en calcio e hibridos, se encuentra la relacion SiO2-Al2O3 que afecta el desarrollo de resistencias mecanicas, la formacion de fases constituyentes y la cinetica de reaccion, puesto la misma ejerce fuerte influencia en el proceso de activacion alcalina, afectando el tamano de la molecula polimerica inorganica y su alcance estructural. Teniendo en cuenta que el contenido de calcio afecta caracteristicas del sistema CAA como las propiedades fisicas, quimicas y mineralogicas, este trabajo investigativo busca determinar el efecto de la adicion de hidroxido de calcio sobre las caracteristicas mecanicas, cineticas y mineralogicas de un CAA bajo en calcio constituido de cenizas de carbon, teniendo en cuenta parametros como las relacion Si/Al, agua/material cementante, temperatura y tipo de activador; y la influencia de los mismos (parametros) en sistemas CAA hibridos sobre los cambios microestructurales y mineralogicos, cuando es expuesto a ambientes agresivos de caracter quimico y fisicos