Evaluación microestructural de geopolímeros basados en metacaolín y fuentes alternativas de sílice expuestos a temperaturas altas *

ResumenLos geopolímeros se obtienen a partir de la activación alcalina de minerales naturales, desechos o subproductos industriales para generar un producto con características cerámicas que presentan ventajas a nivel ambiental y con propiedades similares y en algunos casos superiores frente a materiales tradicionales. El presente estudio evalúa el efecto de la exposición a 600° y 1200°C de sistemas geopoliméricos basados en metacaolín (MK) con la utilización de activadores basados en KOH. Se evaluó la utilización de una ceniza de cascarilla de arroz (RHA) y un humo de sílice comercial (SF) como fuentes alternativas de sílice para la preparación del activador alcalino. La exposición a las temperaturas elevadas conduce a la deshidratación de los productos formados durante la activación del MK y cambios estructurales asociados a la transformación del gel geopolimérico a estructuras cristalinas tipo leucita (KAlSi2O6) y kalsilita (KAlSiO4), lo cual promueve la densificación y reducción de la porosidad del material. La presencia de partículas de MK sin reaccionar en los materiales geopoliméricos condujo a la formación de mullita (2Al2O3 · SiO2), después del tratamiento a 1200°C.

Ceramic materials more environment friendly and with similar or even better performance than traditional ones can be produced by alkali activation of natural minerals, wastes or industrial by-products. The present study assesses the effect of exposure at 600° and 1200°C of a MK-based geopolymers. Rice husk ash (RHA) and silica fume were modified chemically in order to obtain an alternative alkali activator. Exposure to elevated temperatures leads to dehydration of the reaction products and structural reorganization associated with the crystallization of the gel to leucite (KAl-Si2O6) and kalsilite (KAlSiO4). The structural changes associated with the thermal treatment also promote a densification and reduction of porosity. The unreacted MK particles embedded into the geopolymeric gel lead to the formation of mullite (2Al2O3 · SiO2) after the thermal treatment at 1200°C.