Incorporación de un residuo alcalino de la industria siderúrgica en geopolímeros basados en metacaolín: Resistencia mecánica y lixiviabilidad del conjunto

Arenas Arenas, Adriana Isabel

Incorporación de un residuo alcalino de la industria siderúrgica en geopolímeros basados en metacaolín: Resistencia mecánica y lixiviabilidad del conjunto

dc.contributor.advisor	Delvasto Angarita, Pedro Luis
dc.contributor.author	Arenas Arenas, Adriana Isabel
dc.contributor.evaluator	Lara Castro, René Homero
dc.contributor.evaluator	Villaquirán Caicedo, Mónica Alejandra
dc.date.accessioned	2024-03-05T15:21:20Z
dc.date.available	2024-03-05T15:21:20Z
dc.date.created	2024-02-24
dc.date.embargoEnd	2029-02-24
dc.date.issued	2024-02-24
dc.description.abstract	Los geopolímeros son una clase de materiales elaborados mediante activación alcalina los cuales tienen en su composición alumino-silicatos. Estos materiales poseen propiedades como alta resistencia química, térmica, mecánica y son potencialmente eficientes para encapsular residuos sólidos, esto es debido a que poseen baja porosidad y poca lixiviación. En el presente trabajo se sintetizaron materiales geopoliméricos basados en caolines tratados térmicamente (provenientes de la vereda Barro Blanco, Oiba, Santander), por medio de activación alcalina, incluyendo en la formulación de estos materiales un residuo industrial, específicamente polvos de acería (EAFD) de una industria siderúrgica colombiana. Se emplearon diversas técnicas de caracterización para establecer la naturaleza de los materiales producidos y se hizo seguimiento al desarrollo de propiedades mecánicas en los mismos, mediante pruebas de compresión. Por último, se utilizó el ensayo llamado procedimiento de lixiviación característica de toxicidad (TCLP, por sus siglas en inglés), a fin de evaluar la capacidad de encapsulamiento de metales pesados de los materiales geopoliméricos elaborados. Todos estos resultados, se compararon con una mezcla estándar de cemento portland y polvo de acería, a fin de reconocer diferencias entre los nuevos materiales geopoliméricos obtenidos y encapsulamiento tradicional del polvo de acería (EAFD) en el cemento. De esta forma, se buscó evaluar la movilidad de estos contaminantes dentro de la estructura del geopolímero y establecer la capacidad que tienen estos materiales de encapsular residuos peligrosos en su matriz, con el objeto de lograr disminuir o mitigar, el impacto que los EAFD ocasionan al medio ambiente.
dc.description.abstractenglish	Geopolymers are a class of materials made by alkaline activation which have alumino-silicates in their composition. These materials have properties such as high chemical, thermal, and mechanical resistance and are potentially efficient for encapsulating solid waste, this is because they have low porosity and little leaching. In the present work, geopolymeric materials based on thermally treated kaolin (from the Barro Blanco village, Oiba, Santander) were synthesized employing alkaline activation, including in the formulation of these materials an industrial waste, specifically steel mill dust (EAFD) of the Colombian steel industry. Various characterization techniques were used to establish the nature of the materials produced and the development of mechanical properties in them was monitored through compression tests. Finally, the test called toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) was used to evaluate the heavy metal encapsulation capacity of the prepared geopolymeric materials. All these results were compared with a standard mixture of Portland cement and steel mill dust, to recognize differences between the new geopolymeric materials obtained and traditional encapsulation of steel mill dust (EAFD) in the cement. In this way, we sought to evaluate the mobility of these contaminants within the geopolymer structure and establish the capacity of these materials to encapsulate hazardous waste in their matrix, to reduce or mitigate the impact that (EAFD) causes on the environment.
dc.description.degreelevel	Maestría
dc.description.degreename	Magíster en Ingeniería de Materiales
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42232
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Maestría en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Geopolímeros
dc.subject	Activación alcalina
dc.subject	Polvo de acería
dc.subject	Metacaolín
dc.subject	Lixiviación
dc.subject.keyword	Geopolymers
dc.subject.keyword	Alkaline Activation
dc.subject.keyword	Steel Mill Dust
dc.subject.keyword	Metakaolin
dc.subject.keyword	Leaching
dc.title	Incorporación de un residuo alcalino de la industria siderúrgica en geopolímeros basados en metacaolín: Resistencia mecánica y lixiviabilidad del conjunto
dc.title.english	Incorporation of an Alkaline Waste from the Steel Industry in Geopolymers based on Metakaolin: Mechanical Resistance and Leachability of the Whole
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría