MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / NOVIEMBRE 2021 / EDICIÓN 530 21 pectroscopia de Energía Dispersiva (EDS), Microscopia Electrónica de Transmisión de Alta Resolución (MET-AR) y las propiedades mecánicas de los sistemas obtenidos se midieron a través de Pruebas de Compresión Uniaxial (PCU). Los resultados indican un incremento en la resistencia a la compresión de los sistemas geopoliméricos cuando son aditivados con las NHC. Introducción Materiales geopoliméricos a base de relaves de minas Los materiales geopoliméricos son producidos a partir de la interacción química entre un aluminosilicato y una solución alcalina como hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de potasio (KOH), silicato de sodio (Na2SiO3), etc. [1-6]. Los relaves de minería (RM) son aluminosilicatos genera- dos en procesos industriales durante la extracción de minerales como el oro, cobre, plata, zinc, molibdeno, plomo, estaño, etc. Los RM utilizados en este estudio provienen de minas de oro de la zona de Vitor, situada en Arequipa, Perú, cuya ubicación geográfica se puede apreciar en la Figura 1. Los minera- les de oro de Vitor se procesan mediante lixiviación con cianuro, que tiene una capacidad de procesamiento de 50 MT/ día. Luego, estos RM son trans- portados hasta las presas de depósito. Las muestras de Vitor fueron secadas al aire en el campus de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa (UNSA) y en la Escuela de Minas de Colorado en Golden, USA. Si bien la aplicación potencial de geopolímeros como materiales de construcción (por ejemplo, fabri- cación de hormigón y estabilización de suelos, etc.) se ha estudiado en el pasado, su uso generalizado ha sido limitado. Esto se debe principalmente a que la tecnología es todavía relativamente nueva y la investigación en este campo aún está surgiendo. Recientemente, algunos investigadores han incorporado nanopartículas en distintos tipos de materiales geopolímeros para mejorar su resistencia y durabilidad [7-10],[30]. Entre los nanosistemas más utilizados en los últimos años se encuentran los mostrados en la Figura 2): sílice (SiO2) [7],[11-15],[31],[32],[36], óxido de hierro (Fe2O3) [7],[16-18],[32], dióxido de titanio (TiO2) [19-21][31],[32], alúmina (Al 2O3) [22],[23],[35], arcilla[7],[23],[29],[33], carbonato de calcio (Ca- CO 3) [24-26],[34], nanotubos de carbono[27],[28], y NPs compuestos de cobalto/carbono y hierro/carbono [37]. Estas nanopartículas se han utilizado eficazmente para reforzar las matrices de los materiales geopoliméricos, lo que resulta en una mayor actividad mecánica en términos de fuerza y resistencia frente a un entorno agresivo[38]. Metodología experimental Producción de las nanopartículas de hidróxido de calcio 16 g. de nitrato de calcio tetrahidratado (Sigma- Aldrich) se disuelven en agua desionizada, la tempe- ratura se incrementa entre 60 a 90 °C y se agita por 30 a 45 minutos. Luego se le añade gota a gota una solución de 10 ml de surfactante Tritón X-100[39-45] previamente preparada y agitada lentamente a tempera- tura máxima de 25 °C. Esta nueva mezcla se deja estabilizar en Figura 2. Nanopartículas más utilizadas en geopolímeros. Figura 3. Nanosoluciones de hidróxido de calcio a pH 8.5.
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