MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / NOVIEMBRE 2021 / EDICIÓN 530 30 los sistemas. El mapeo por EDS muestra la composición química de los sistemas geopoliméricos con fuertes señales de los elementos primarios Si, Al, O, Na y Ca. Es posible observar que el Si, Al y O dominan toda el área mapeada, lo que indica la abundancia de estos elementos, siendo consistente con los resultados de FTIR y DRX y es de esperarse cuando se usan RM del tipo aluminosilica tos como materia prima para la generación de sistemas geopolímeros. De igual forma, el mapeo comparativo de EDS muestra la distribución específica de elemento calcio (Figura 12) para todos los sistemas en estudio donde es posible observar la no-aglomeraciones de las nanopartículas de calcio, lo cual indica una buena dispersión de las mismas dentro de la matriz final. Como se había mencionado anteriormente, el aumento de las señales de Ca fue directamente proporcional al contenido de nanopartículas de calcio en los sistemas. Ca, Si y Al existieron en la misma área, lo que demuestra la generación de gel C-S-H, gel C-AS-H y productos AFm. Mientras tanto, también se observaron Fe, K y Mg en las mismas regiones, ya que son parte del RM original. El sodio también se detectó como una señal fuerte en todas las muestras de los geopolímeros debido a su incorporación a los sistemas cuando se utiliza NaOH como activador/solución alcalina. Es importante mencionar, la posibilidad de que el Na pueda estar sustituyendo cierta cantidad de calcio en la estructura de los geles C-S-H, C-A-H y C-S-A-H generando fases hidratadas adicionales como N-A-S-H y/o ge- les (N,- C)-A-S-H[47],[49],[50],[51]. La Tabla 2 indica un claro aumento del contenido del elemento Ca en las muestras de geopolímeros que fue directamente proporcional a los aumentos de concentración de las nanosoluciones de hidróxido de calcio. Otros elementos como Mg, K, y Fe fueron de igual forma identificados y semicuantificados. En función a los resultados obtenidos a partir de las imágenes de MEB y los análisis de EDS (Figura 12, y Tabla 2), se puede observar que las nanopartículas de hidróxido de calcio actuaron como modificadores químicos de los geles primarios de los sistemas geopolímeros y también mejoraron el proceso de hidra tación, lo que mejoró la microestructura cuando las nanopartículas se dispersaron uniformemente dentro de los sistemas generados, lo que conduce a la re- ducción de la porosidad en las muestras a medida que aumentaba el contenido de calcio en las mismas. Además, es un hecho que las nanopartículas de hidróxido de calcio confinadas en el sistema micelar del surfactante previenen la aglomeración de las partículas más pequeñas mediante la dispersión de estructuras esféricas capaces de transportar y liberar a las nanopartículas en las pastas de los RM, permitiendo su interacción con los productos de hidratación primarios durante la geopolimerización, y por tanto su alteración química para la formación de nuevos y adicionales geles cementantes. Más precisamente, las nanopartículas de hidróxido de calcio con tamaños en el rango de 10 nm se dispersaron de manera homogénea en las pastas de los RM y reaccionaron químicamente con los geles primarios geopoliméricos de los RM para la producción de geles adicionales tales como C-S-H, C-A-H, y C- A-S-H; estos geles llenan los poros proporcionando una microestructura compactada más densa y mejorando la resistencia de los sistemas finales. Figura 9. Resistencia a la compresión de los geopolímeros aditivados con nanosoluciones de hidróxido de calcio a pH 8.5.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTM0Mzk2