Proyectos
PUZOGEOH.- Nuevos cementantes con baja huella de carbono basados en puzolanas naturales colombianas de tipo volcánico
Resumen
La sustitución parcial del clinker por materiales suplementarios (tales como cenizas volantes, escorias siderúrgicas, puzolanas naturales, arcillas activadas térmicamente, entre otras) ha dado origen a un tipo de cementos denominado Cementos Portland Adicionados o "Blended Cements", estos cementos son considerados más ecológicos que los cementos portland ordinarios (OPC) ya que su fabricación es menos intensiva en energía, y se emiten menos gases invernadero a la atmósfera. Estudios recientes, mediante la integración de la Ciencia y la Ingeniería, han introducido otras metodologías para la producción de cementantes alternativos aplicando por ejemplo las técnicas de activación alcalina o geopolimerización, y en particular se han desarrollado cementos activados de tipo no-portland (o% OPC). Los cementos de activación alcalina basados por ejemplo en caolín térmicamente tratado (metacaolín) han sido estudiados por más de 50 años y estos materiales son comúnmente llamados "geopolímeros". Se ha reportado que, en general, presentan una resistencia elevada a altas temperaturas, entre otras propiedades; sin embargo, su desarrollo resistente es relativamente bajo en comparación con cementos de escoria activada alcalinamente o cenizas activadas alcalinamente debido a las diferencias estructurales que presentan estos materiales. Los estudios realizados a partir de cenizas volantes y/o escorias siderúrgicas vienen demostrando las ventajas de estos materiales tanto en sus propiedades mecánicas, de durabilidad y de menor afectación ambiental, por ejemplo se ha logrado desarrollar cementos con resistencias mecánicas muy altas incluso a horas de curado y que pueden alcanzar valores hasta de 100 MPa a edades largas. Esto ha incentivado el desarrollo de estudios enfocados en la producción de cementos de activación alcalina basados en diferentes recursos naturales tales como arcillas (principalmente caolinitas y esmectitas) y puzolanas naturales, que se encuentran disponibles localmente en cantidades significativas y que pueden ser una alternativa más viable desde la óptica comercial para la adopción de los cementos alternativos en una escala industrial. En el año 2011 se llevo a cabo el 13th ICCC International Congress on the Chemistry of Cement (Madrid, 3-8 July, 2011); y la 4th International Conference NON-TRADITIONAL CEMENT & CONCRETE, (Brno, Praga, 2011), y en estos eventos de relevancia internacional se considero que es posible la combinación de las dos tecnologías para generar nuevos materiales cementantes, es decir combinar los efectos positivos de los materiales tradicionales basados en cemento portland (OPC) con los cementantes activados alcalinamente (Geopolimeros). Con base en lo anterior, el presente proyecto se propone "Desarrollar y evaluar un cementante de tipo geopolimerico hibrido producido por la técnica de activación alcalina (geopolimerización) aplicada a una puzolana natural de naturaleza volcánica y plantear la factibilidad de emplear este tipo de material en la construcción civil con criterios de sostenibilidad técnica, social y ambiental". Cabe anotar que este tipo de materiales se desarrollaría por primera vez en Colombia.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable