Effect of curing conditions on compressive strength behavior on alkali-activated ceramic wastes

Abstract

The industrial sector is responsible for the generation of a large amount of solid waste, of which some is partially recycled, but the majority is deposited in landfills or landfills causing various negative impacts on the environment. Alkaline cements are attracting growing interest for their potential to allow the industry to operate within the constraints imposed on CO2 emissions. The objective of this research was to know the effect of different curing conditions on the compressive strength behavior of alkaline activated ceramic residues. As a result, it was determined that an alkali-activated matrix is significantly influenced when cured at a temperature of 70 ° C, reaching, at 90 days of age, a compressive strength of up to 39.3 MPa in contrast to 27.08 MPa. when curing was carried out in environmental conditions of 20 ° C (± 0.5 ° C) and 60% (± 5%) of relative humidity (RH). This work was complemented with a microstructural analysis that included Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Energy Dispersion Analyzer (EDX).

El sector industrial es responsable de la generación de una gran cantidad de residuos sólidos, de los cuales algunos son parcialmente reciclados, pero la mayoría son depositados en vertederos o rellenos sanitarios provocando diversos impactos negativos en el medio ambiente. Los cementos alcalinos están atrayendo un interés creciente por su potencial para permitir que la industria opere dentro de las limitaciones impuestas a las emisiones de CO2. La presente investigación tuvo como objetivo conocer el efecto de diferentes condiciones de curado sobre el comportamiento de resistencia a compresión de los residuos cerámicos activados alcalinamente. Como resultado se determinó que una matriz álcali-activada es significativamente influenciada cuando se cura con una temperatura de 70°C alcanzando, a los 90 días de edad, una resistencia a la compresión de hasta 39,3 MPa en contraste con 27,08 MPa cuando el curado se realizó en condiciones ambientales de 20°C (± 0,5 ° C) y 60% (± 5%) de humedad relativa (RH). Este trabajo se complementó con un análisis microestructural que incluyó Microscopía electrónica de barrido (SEM) y Analizador de dispersión de energía de rayos X (EDX).

O setor industrial é responsável pela geração de grande quantidade de resíduos sólidos, alguns deles parcialmente reciclados, mas a maior parte é depositada em aterros ou aterros sanitários causando diversos impactos negativos ao meio ambiente. Os cimentos alcalinos estão atraindo cada vez mais interesse por seu potencial de permitir que a indústria opere dentro das restrições impostas às emissões de CO2. O objetivo desta pesquisa foi conhecer o efeito de diferentes condições de cura no comportamento da resistência à compressão de resíduos cerâmicos alcalinos ativados. Como resultado, determinou-se que uma matriz alcalina ativada é significativamente influenciada quando curada a uma temperatura de 70 ° C, atingindo, aos 90 dias de idade, uma resistência à compressão de até 39,3 MPa em contraste com 27,08 MPa. quando a cura foi realizada em condições ambientais de 20 ° C (± 0,5 ° C) e 60% (± 5%) de umidade relativa (UR). Este trabalho foi complementado com uma análise microestrutural que incluiu Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Analisador de Dispersão de Energia de Raios-X (EDX).