Estudio experimental de geopolímeros de arcillas en función de la resistencia mecánica

Abstract

Considering that architecture and construction play an active part in the current global warming problems, there is a need to develop resistant construction materials with coherent environmental characteristics. The main objective of this research was to test the principles of geopolymerization in the manufacture of experimental polymerized-clay bricks and to improve the mechanical characteristics of the bricks, while maintaining low levels of embodied energy. The research included the state of the art of clays, geopolymers and an experimental study that included the design, manufacturing, characterization and analysis of raw materials and experimental bricks based on clay. The optimized polymerized-clay bricks showed compressive strengths between 20-30MPa with 80-90% less environmental impact than common fired bricks. The results showed that the principles of geopolymerization can be applied in the manufacture of natural clay materials with success, increasing mechanical performance and maintaining low levels of embodied energy.

Considerando que la arquitectura y la construcción forman parte activa en la problemática medioambiental global, existe la necesidad de desarrollar materiales de construcción resistentes con características ambientales coherentes. El objetivo principal de esta investigación fue probar los principios de geopolimerización en la fabricación de bloques experimentales de arcilla natural para dotarlos de mejores características mecánicas, manteniendo niveles bajos de energía incorporada. La investigación incluyó el estado del arte de las arcillas, geopolímeros y un estudio experimental que abarcó el diseño, fabricación, caracterización y análisis de materiales precursores y bloques experimentales a base de arcilla. Los bloques optimizados mostraron resistencias a compresión entre 20-30MPa con 80-90% menos impacto ambiental que los ladrillos de arcilla cocida. Los resultados evidenciaron que los principios de geopolimerización pueden ser aplicados en la fabricación de materiales de arcilla natural con éxito, incrementando el desempeño mecánico y manteniendo niveles bajos de energía incorporada.