Eficiencia de la activación mecánica y química en desechos de vidrio como aditivo para el desarrollo de un compósito de microconcreto base cemento Portland

Abstract

The effect of partial remplacement of the Portland cement and sand by waste glass has been studied in many research. However, estudies of the addition of waste glass are limited. This investigation studied the effect of the mechanical activation, chemical activation and addition of waste glass on compressive strenght and microestructure of Portland cement mortars. Waste glass was activated mechanically and alkalinely. Mechanical activation increased amorphus phase and particles refinament in waste glass, this enhanced the puzzolanic activity. Waste glass dissolutions were prepared with different alkaline activators (1.5 M NaOH/Na2CO3, 0.75 M NaOH). Alkalinely activation dissolved up to 7.56% of glass when 7.4 g were activated with 0.75M NaOH. The compressive strength test results at 3, 8 and 28 days indicated that waste glass (mechanically or alkalinely activated) added in 0.5%, 0.75% and 1% provided better strength and densier microstructure compared to control samples. Waste glass mechanically activated had a strenght puzzolanic reactivity at shorter times. After 8 days a 1% addition enhanced compressive strenght up to 74%, at 28 days the puzzolanic reactivity decreased. On the other hand, maximum strength is achieved at 28 days by 1% waste glass alkalinely activated in 0.75 M NaOH, compressive strength increased up to 42.4%. The The addtition of wastes glass activated provided better microestructure and had effect on formation of ettringite, showing a decrease of ettringite. However additions activated in 1.5 M NaOH/Na2CO3 showed calcium carbonated strucutres and worse compressive strenght with respect to activated additions in 0.75 M NaOH at 28 days.

El efecto de la sustitución parcial del cemento Portland y la arena por vidrio de desecho se ha estudiado en muchas investigaciones. Sin embargo, los estudios sobre la adición de vidrio de desecho son limitados. En esta investigación se estudió el efecto de la activación mecánica, activación química y adición de desechos de vidrio sobre la resistencia a la compresión y la microestructura de morteros de cemento Portland. El vidrio de desecho se activó mecánica y alcalinamente. La activación mecánica aumentó la fase amorfa y el refinamiento de las partículas en el vidrio de desecho, lo que mejoró la reacción puzolánica. Por otro lado, se prepararon disoluciones de desecho de vidrio con diferentes activadores alcalinos (1,5 M NaOH / Na2CO3, 0,75 M NaOH). La activación alcalina se disolvió hasta un 7,56% de vidrio cuando se activaron 7,4 g con 0,75 M de NaOH. Los resultados de la prueba de resistencia a la compresión a los 3, 8 y 28 días indicaron que el vidrio de desecho (activado mecánica o alcalinamente) adicionando en 0.5%, 0.75% y 1% proporcionó una mejor resistencia y una microestructura más densa en comparación con las muestras de control. El vidrio de desecho activado mecánicamente tuvo una fuerte reacción puzolánica en tiempos más cortos. Después de 8 días, una adición del 1% mejoró la resistencia a la compresión hasta en un 74%, a los 28 días disminuyó la reactividad puzolánica. Por otro lado, la resistencia máxima se alcanza a los 28 días mediante un 1% de vidrio residual activado alcalinamente en NaOH 0,75 M, la resistencia a la compresión aumentó hasta un 42,4%. La adición de desechos de vidrio activado proporcionó una mejor microestructura y tuvo efecto sobre la formación de etringita, mostrando una disminución de etringita.