Propiedades químicas, térmicas y mecánicas de compuestos de polímero de azufre que comprenden grasas de bajo valor y aditivos de puzolana
Autores: Lopez, Claudia V.; Derr, Katelyn M.; Smith, Ashlyn D.; Tennyson, Andrew G.; Smith, Rhett C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los materiales de alto contenido de azufre (HSMs) formados mediante la vulcanización inversa de azufre elemental con grasas animales y/o aceites vegetales pueden exhibir una notable resistencia mecánica y resistencia química, a veces superior a los productos de construcción comerciales. La adición de materiales finos de puzolana: cenizas volantes (FA), humo de sílice (SF), escoria de alto horno granulada (GGBFS) o metacaolín (MK) puede mejorar aún más las propiedades mecánicas y la estabilidad de los HSM. En este documento, detallamos nueve materiales compuestos de grasa de pollo rancia, azufre elemental y aceite de canola o girasol (para obtener CFS o GFS, respectivamente) y, con o sin FA, SF, GGBFS o MK. Los HSM base, CFS o GFS, contenían 90% en peso de azufre, 5% en peso de grasa de pollo y 5% en peso de aceite de canola o girasol, respectivamente. Para cada combinación de HSM/fino, el material resultante se preparó utilizando una relación de entrada de masa de 95:5 de HSM/fino. Ningún material mostró una absorción de agua >0.2% en peso después de sumergirse en agua durante 24 h, significativamente menor que el 28% en peso observado con el cemento Portland ordinario (OPC). Impresionantemente, CFS, GFS y todas las combinaciones de HSM/fino exhibieron valores de resistencia a la compresión de un 15% a un 55% mayores que el OPC. Después de la inmersión en 0.5 M de HSO, CFS, GFS y sus derivados retuvieron entre el 90% y el 171% de la resistencia inicial del OPC, mientras que el OPC se desintegró bajo estas condiciones. CFS, GFS y sus derivados muestran en conjunto un gran potencial como materiales sostenibles y materiales con un rendimiento superior en comparación con el concreto.
Descripción
Los materiales de alto contenido de azufre (HSMs) formados mediante la vulcanización inversa de azufre elemental con grasas animales y/o aceites vegetales pueden exhibir una notable resistencia mecánica y resistencia química, a veces superior a los productos de construcción comerciales. La adición de materiales finos de puzolana: cenizas volantes (FA), humo de sílice (SF), escoria de alto horno granulada (GGBFS) o metacaolín (MK) puede mejorar aún más las propiedades mecánicas y la estabilidad de los HSM. En este documento, detallamos nueve materiales compuestos de grasa de pollo rancia, azufre elemental y aceite de canola o girasol (para obtener CFS o GFS, respectivamente) y, con o sin FA, SF, GGBFS o MK. Los HSM base, CFS o GFS, contenían 90% en peso de azufre, 5% en peso de grasa de pollo y 5% en peso de aceite de canola o girasol, respectivamente. Para cada combinación de HSM/fino, el material resultante se preparó utilizando una relación de entrada de masa de 95:5 de HSM/fino. Ningún material mostró una absorción de agua >0.2% en peso después de sumergirse en agua durante 24 h, significativamente menor que el 28% en peso observado con el cemento Portland ordinario (OPC). Impresionantemente, CFS, GFS y todas las combinaciones de HSM/fino exhibieron valores de resistencia a la compresión de un 15% a un 55% mayores que el OPC. Después de la inmersión en 0.5 M de HSO, CFS, GFS y sus derivados retuvieron entre el 90% y el 171% de la resistencia inicial del OPC, mientras que el OPC se desintegró bajo estas condiciones. CFS, GFS y sus derivados muestran en conjunto un gran potencial como materiales sostenibles y materiales con un rendimiento superior en comparación con el concreto.