materiales cerámicos. síntesis y procesado - Universidad ...

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VIII Congreso Nacional de
Materiales - Valencia 2004
103 Estudio cinético de la reacción de geopolimerización. Influencia de la naturaleza del catión
I.Beleña a , M.J.L.Tendero a , I. Girbés a , E.M.Tamayo b , D. Vie b
a) Instituto Tecnológico de la Construcción de Valencia (AIDICO)
b) Instituto de Ciencias de los Materiales de la Universidad de Valencia (ICCMUV)
Durante la última década el interés por los materiales geopoliméricos entre la comunidad científica ha experimentado un gran auge
debido a su gran interés a nivel industrial. A pesar de poseer numerosas ventajas frente a los productos tradicionales, a la hora de ser
empleados como materiales de construcción, su principal inconveniente es su elevado coste frente a los productos ya establecidos. Una
de las posibles soluciones es el uso de residuos industriales de bajo coste como fuente de silicio o/y aluminio. Esto plantea una serie de
problemas a la hora de ensayar numerosos residuos de distintas naturalezas y composiciones.
El conocimiento de la influencia de los parámetros de reacción sobre las propiedades finales del material permitiría conocer a priori qué
residuos industriales pueden ser útiles para su uso como materiales de partida con una simple caracterización inicial.
En trabajos anteriores se ha estudiado cómo afectan diversos parámetros de reacción a la estructura de dichos materiales,
observándose diferencias notables en función de la naturaleza del catión utilizado Para dilucidar este comportamiento, en este trabajo
se ha estudiado la cinética de la reacción geopolimérica de dos muestras con idéntica composición (SiO2/Al2O3, MO2/ Al2O3, H2O/
MO2) pero distinto catión neutralizador de la carga negativa de la red 3D geopolimérica asociada a los Al3+ tetracoordinados. El
seguimiento de la reacción se llevó a cabo mediante Resonancia Magnética Nuclear de Ángulo Mágico de Spin (MAS-RMN) y
termogravimetría (TG). Se observaron diferencias en las distintas etapas de la reacción de geopolimerización en función del catión
utilizado, lo que permitió entender la influencia de estos dos cationes en las estructuras de los materiales geopoliméricos.
254 Estudio comparativo de técnicas para el secado de productos cerámicos
J. Orozco Messanaa , L. Littab , A. Alsinab 104
a) Departamento de Ingeniería de la Construcción, Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera, s/n, 46022-Valencia-
España
b) Tecnochimica Sassolese Srl, Via Quattro Passi 58/64. 41043 Formigine (Modena) Italia
El presente artículo describe de forma comparativa los resultados obtenidos en la evaluación de las técnicas de secado más avanzadas
para productos cerámicos. Tras seleccionar aquellas técnicas de secado que ofrecen mejores posibilidades, se describen los sustratos
cerámicos sobre los que se realizarán las pruebas. La experimentación muestra la problemática tanto de la calidad del secado, como las
dificultades de proceso y por último la valoración económica de cada alternativa. Por último, se presentan las conclusiones en forma de
guía para la selección del proceso óptimo en función de las necesidades industriales.
Estudio de la influencia de diversos parámetros de reacción sobre la estructura de materiales
geopoliméricos mediante MAS-RMN
I.Beleña a , M.J.L.Tendero a , E.M.Tamayo b , D. Vie b
a) Instituto Tecnológico de la Construcción de Valencia (AIDICO)
b) Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Valencia (ICMUV)
Los materiales geopoliméricos están despertando cada vez un mayor interés a nivel industrial por las numerosas ventajas que ofrecen
frente a los materiales de construcción tradicionales. Dichos materiales se caracterizan por una gran complejidad a nivel microestructural
por ser de naturaleza básicamente amorfa. Se conoce que pequeños cambios en los parámetros de reacción dan lugar a materiales de
naturalezas y propiedades muy diferentes que encuentran aplicaciones en sectores industriales muy diversos. Con este trabajo se
persigue una mayor comprensión de cómo afectan distintos parámetros de reacción a la estructura final del material, para
posteriormente intentar correlacionar dichos resultados con sus propiedades mecánicas y durabilidad. De esta forma, mediante el
control de dichos parámetros de reacción podremos determinar a priori las características y propiedades de los materiales
geopoliméricos.
Los parámetros de reacción estudiados han sido las relaciones de composición SiO2/Al2O3, M2O/Al2O3 y H2O/Na2O y la naturaleza
del catión (Na+ o K+). Las técnicas empleadas para realizar este estudio fueron la Difracción de Rayos X (DRX) para el estudio de las
fases cristalinas y la Resonancia Magnética Nuclear de Angulo Mágico de Spin (MAS-NMR), para el estudio de las fases amorfas.
Mediante DRX, se determinó que partiendo de Na+ como catión compensador de la carga de la red 3D, existen unos límites de
composición para la formación de fases zeolíticas. Para el caso del K+, no se observa la formación de zeolitas dentro de los límites de
composición estudiados. Por MAS-NMR, también se observó que las relaciones SiO2/Al2O3 y H2O/M2O afectan por igual a la
estructura de los geopolímeros independientemente del catión empleado, mientras que la relación M2O/Al2O3 influye de modo distinto
en la estructura en función de la naturaleza del catión utilizado.