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

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.