Hafez et al 2022a - Revision history

Materiales.Compuestos at 21:12, 10 November 2022

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Materiales.Compuestos at 17:44, 9 May 2022

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Materiales.Compuestos: Created page with "
H. Hafez^a, V. Ferrándiz^a, E.G. Alcocel^b, R.Navarro^{c
2022-05-09T17:32:20Z
Created page with " <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;"> H. Hafeza, V. Ferrándiza, E.G. Alcocelb, R.Navarroc</..."
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 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 1.''' Composición química de la escoria de SiMn obtenida mediante FRX.</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 1.''' Composición química de la escoria de SiMn obtenida mediante FRX</span></div>
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 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 2.''' Dosificaciones (en g) de los morteros usados en el presente estudio.</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 2.''' Dosificaciones (en g) de los morteros usados en el presente estudio</span></div>
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 La Figura 1 muestra los resultados de trabajabilidad de las seis dosificaciones propuestas. En el ensayo realizado se evalúa el escurrimiento de los morteros inmediatamente después de su amasado en una mesa de sacudidas, mediante la medida del diámetro de la torta resultante tras la aplicación de las sacudidas. Como se puede observar, el conglomerante activado alcalinamente conduce a un aumento de la trabajabilidad, mientras que la sustitución del árido reciclado por árido de escoria de SiMn reduce drásticamente el escurrimiento de los morteros, lo cual dificultaría su adecuada compactación. Esta diferencia de comportamiento, podría atribuirse a que ambos áridos no presentan exactamente la misma granulometría o a una diferente geometría de las partículas, ya que en ningún caso ninguno de los dos áridos tiene capacidad de absorber agua.
+[[File:Draft_Compuestos_716876396-image5.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_716876396-image5.png|600px]]
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 Se realizaron ensayos de resistencia a compresión en probetas prismáticas de 40 × 40 × 160 mm de mortero curadas durante 28 y 56 días, cuyos resultados se muestran en la Figura 2. Se puede apreciar que, si bien el cambio de CP a SiMn produce una significativa reducción de la resistencia compresión a los 28 días, cuando el tiempo de curado se duplica, el mortero SiMn-AS ofrece una resistencia mecánica algo superior a la registrada por el mortero CP-AS, y ambos superan los 50 MPa.
+[[File:Draft_Compuestos_716876396-image6.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_716876396-image6.png|600px]]
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 En la Figura 3 se muestra la retracción de secado de los morteros estudiados. En ella se recoge la evolución de la variación de la longitud de las probetas durante su conservación a un 50% de humedad relativa, tras el preceptivo curado durante 28 días en una ambiente del 100% de humedad relativa.
+[[File:Draft_Compuestos_716876396-image7.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_716876396-image7.png|600px]]
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
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 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 3.''' Coeficientes de absorción capilar de los morteros estudiados.</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 3.''' Coeficientes de absorción capilar de los morteros estudiados</span></div>
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 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 4.''' Conductividad térmica y densidad aparente de los morteros.</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 4.''' Conductividad térmica y densidad aparente de los morteros</span></div>
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+<span id="_GoBack"></span>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-H. Hafez<sup>a</sup>, V. Ferrándiz<sup>a</sup>, E.G. Alcocel<sup>b</sup>, R.Navarro<sup>c</sup>,                  I. Sánchez<sup>c</sup>, E. Zornoza<sup>c</sup></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>a</sup>Dept. of Architecture and Civil Engineering, University of Bath, Bath BA2 7AY, Reino Unido</span></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>b</sup>Depto. de Construcciones Arquitectónicas, Universidad de Alicante, San Vicente del Raspeig, 03690, España</span></div>
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-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>c</sup>Depto. de Ingeniería Civil, Universidad de Alicante, San Vicente del Raspeig, 03690, España</span></div>
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-{| style="width: 87%;border-collapse: collapse;"
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-|  colspan='2'  style="vertical-align: top;"|<big>Caracterización de morteros ligeros de escoria de SiMn activada alcalinamente con poliestireno expandido reciclado</big>
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-|  style="border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;"> [[Image:Draft_Compuestos_716876396-image1.png|54px]] </span>
-|  style="vertical-align: top;"|
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-|  style="border-top: 1pt solid black;border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Historia del artículo:</span>
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-<span id='_GoBack'></span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">Recibido 24 de Mayo 2019</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">En la versión revisada 15 de Junio 2019</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Aceptado 5 de Julio 2019</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Accesible online 15 de octubre 2019</span>
-|  rowspan='4' style="vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Uno de los principales retos de la industria de los conglomerantes es la reducción de su impacto ambiental. En este contexto es clave la obtención de materiales cuya fabricación emplee menos recursos naturales y un reducido consumo energético. Una de las principales estrategias para lograrlo está constituida por la aplicación de un proceso de activación alcalina sobre materiales de desecho o subproductos industriales. En el presente trabajo se ha aplicado un proceso de activación alcalina a una escoria de SiMn para la fabricación de morteros ligeros en los que parte del árido se ha sustituido por poliestireno expandido reciclado con un grado de reemplazo variable de hasta el 45%. A su vez se ha utilizado la propia escoria de SiMn como árido de cara a explorar esta aplicación como vía de valorización de la misma. Las principales propiedades que se han medido son: trabajabilidad en estado fresco, resistencias mecánicas a compresión, retracción autógena y de secado, absorción de agua por capilaridad, densidad aparente y conductividad térmica. La principal aplicación a la que se destinaría este tipo de materiales sería su uso como revestimiento ligero y con propiedades mejoradas de aislamiento. Los resultados han mostrado que cuando se reemplaza hasta un 45% del árido natural por el poliestireno expandido reciclado se observan caídas en la resistencia a compresión de hasta un 70%, una reducción de la densidad entorno al 32%, un aumento de la absorción de agua del 75% y una reducción de la conductividad térmica del 87%.</span>
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-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Palabras clave:</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Escoria de SiMn</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Activación alcalina</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Morteros ligeros</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Propiedades mecánicas</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Conductividad térmica</span>
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-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|
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-|  colspan='2'  style="vertical-align: top;"|<big>Characterization of light mortars with alkali activated SiMn slag and recycled expanded polystyrene</big>
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-|  style="border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;"> [[Image:Draft_Compuestos_716876396-image2.png|54px]] </span>
-|  style="vertical-align: top;"|
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-|  style="border-top: 1pt solid black;border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Keywords:</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">SiMn slag</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Alkaline activation</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Light mortars</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Mechanical properties</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Thermal conductivity</span>
-|  rowspan='2' style="vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">One of the main challenges of binder manufacturing industry is the reduction of its environmental impact. In this context, the key is the obtention of materials whose fabrication uses lower amount of natural resources and energy consumption. One of the the main strategies to achieve that goal is the incorporation of alkali activation processes to waste material or by-products. In this work, a SiMn slag has been alkali activated to prepare light mortars in which partial substitution of the aggregates by expanded polystyrene has been applied. An aggregate replacement up to 45% by volume has been used. In addition, also the SiMn has been used as aggregate in order to explore its valorization through that application. The following properties have been evaluated: fresh mortar workability, compressive strength, drying and autogenous shrinkage, water absorption by capillarity, apparent density and thermal conductivity. The intended application for this type of material would be as light cladding with improved isolation properties. Results have shown that the replacement up to 45% of natural aggregate by expanded polystyrene produces a decrease of the compressive strength up to 70%, a reduction of the density of 32%, an increase of the water absorption of 75% and a decrease of the thermal conductivity up to 87%.</span>
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 ==1 Introducción==
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 Para poder conseguir esto último, el comportamiento ofrecido por las puzolanas y escorias a base de subproductos industriales es insuficiente para los elevados requisitos que se le demandan actualmente a los materiales de construcción. No obstante, a través de procedimientos químicos como la activación alcalina se ha conseguido potenciar el desarrollo de matrices cementantes mucho más eficaces que permiten prescindir totalmente del uso del cemento Portland. La denominación de cemento activado alcalinamente se usa de forma genérica para un gran grupo de conglomerantes que solidifican tras la activación de un sólido reactivo en un medio altamente alcalino [1].
-El residuo que se plantea valorizar mediante el presente trabajo es una escoria de SiMn. La producción anual en España de este residuo es de 100.000 t, siendo esta una cantidad suficiente como para que se plantee la reutilización del mismo. Este material presenta una naturaleza silico-cálcica similar a la escoria de alto horno, pero con diferente composición química, destacando principalmente el elevado contenido en MnO (aprox. 10%). La activación alcalina de este residuo ha resultado existosa en estudios previos tanto con disoluciones de waterglass como de hidróxido sódico [4-6].
+El residuo que se plantea valorizar mediante el presente trabajo es una escoria de SiMn. La producción anual en España de este residuo es de 100.000 t, siendo esta una cantidad suficiente como para que se plantee la reutilización del mismo. Este material presenta una naturaleza silico-cálcica similar a la escoria de alto horno, pero con diferente composición química, destacando principalmente el elevado contenido en MnO (aprox. 10%). La activación alcalina de este residuo ha resultado exitosa en estudios previos tanto con disoluciones de waterglass como de hidróxido sódico [4-6].
 Respecto a la fracción inerte del mortero, el árido, normalmente sólo se le demanda un buen comportamiento mecánico y que no afecte a la durabilidad del material. No obstante, modificando su naturaleza se puede diseñar un material que presente propiedades orientadas a aplicaciones específicas que vayan más allá de su resistencia mecánica. En esta línea, el desarrollo de materiales de construcción ligeros con buenas propiedades mecánicas es un tema de gran interés y actualidad. Los materiales ligeros pueden reducir el peso muerto de las estructuras, proporcionar mejor aislamiento térmico a los edificios y en el caso de prefabricados ser más rentables en cuanto a su transporte y puesta en obra. Una de las formas de obtener materiales de construcción ligeros es usando áridos ligeros. Los áridos ligeros se clasifican en general en dos grandes grupos: naturales (piedra pómez, diatomitas, cenizas volcánicas, etc.) y artificiales (perlita, esquisto expandido, arcillas, pizarras,  algunos polímeros, etc.).
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 ==Agradecimientos==
-Los autores quieren agradacer al Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y la Unión Europea (FEDER) la financiación recibida para la realización de este estudio que se enmarca dentro del proyecto BIA 2014-58194-R. Los autores también agradecen a Cristina Rodríguez de Ferroatlántica, S.A. por la cesión de la escoria de SiMn usada en este trabajo.
+Los autores quieren agradecer al Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y la Unión Europea (FEDER) la financiación recibida para la realización de este estudio que se enmarca dentro del proyecto BIA 2014-58194-R. Los autores también agradecen a Cristina Rodríguez de Ferroatlántica, S.A. por la cesión de la escoria de SiMn usada en este trabajo.
 ==Referencias==

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