Preliminary studies on hydrated cement for its reuse in geopolymers

[EN] The carbonation of hydrated ordinary Portland cement (OPC) allows the transformation of hydrated calcium aluminates and silicates into calcium carbonate and amorphous silica/ alumina. These carbonated materials are appropriate to being used as inorganic precursors for alkaline activation. The use of sodium silicate and hydroxide solutions enables the production of cementitious gels. Two ways of carbonation of hydrated cement were studied: in a dry environment, where relative humidity did not exceed 70% and in an aqueous medium at a temperature of 5 ± 1 ° C. Both materials were micro-structurally characterised and they have been used for the manufacturing of geopolymeric mortars. These mortars reached mechanical strength between 10 and 20 MPa, depending on the activating solution, the water/binder ratio and curing time/temperature. These results show the feasibility of reusing hydrated cement contained in construction and demolition wastes.[ES] La carbonatación de cemento Pórtland hidratado permite la transformación de los silicatos y aluminatos cálcicos hidratados en carbonato cálcico y sílice/alúmina amorfas. Estos materiales carbonatados son susceptibles de ser usados como precursores inorgánicos para su activación alcalina. El uso de disoluciones de hidróxido y silicato sódico permite la obtención de geles cementantes. Se han estudiado dos vías de carbonatación de cemento hidratado: en un ambiente seco, donde la humedad relativa no sobrepasaba el 70 % y en un medio acuoso a temperatura de 5 ± 1 o C. Ambos materiales se han caracterizado microestructuralmente y han sido utilizados para la fabricación de morteros geopoliméricos. Estos morteros alcanzaron resistencias mecánicas entre 10 y 20 MPa, dependiendo de la disolución activadora, la relación agua/binder y del tiempo/temperatura de curado. Estos resultados demuestran la viabilidad de la reutilización de cemento hidratado presente en los residuos de construcción y demolición.Los autores agradecen al Ministerio de Ciencia e Innovación español por apoyar este estudio a través del Proyecto BIA2011-26947 y financiación FEDER. También agradecen a la Universidad de Magallanes, por apoyar esta investigación a través de la estancia de investigación concedida a Yasna Segura.Segura-Sierpe, YP.; Borrachero Rosado, MV.; Monzó Balbuena, JM.; Paya Bernabeu, JJ. (2016). Estudios preliminares sobre cemento hidratado para su reutilización en geopolímeros. DYNA. 83:229-238. https://doi.org/10.15446/dyna.v83n196.541892292388