7th IMRMPT

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English title:	Correlation between kinetic behavior and compressive strength of the alkaline activation process
Spanish title:	Correlaci�n entre el comportamiento cin�tico y la resistencia a la compresi�n del proceso de activaci�n alcalina
English abstract:	The production of ordinary Portland cement is energy-intensive and generates significant CO2 emissions; therefore, looking for alternatives to replace this material totally or partially is crucial. Alkali-activated cement is a viable alternative, showing equal or better manufacturing and application conditions than ordinary Portland cement. According to the literature, the heat flow released during the hydration processes of cement can provide insights into their kinetic behavior. In turn, this kinetics knowledge contributes to obtaining a cementitious material that meets the compressive strength required in the field. In this research, a model is developed to correlate the kinetic behavior of alkaline activation with the compressive strength of the fly ash activated with sodium hydroxide in the presence of portlandite. It is worth noting that models of a different nature have been developed (empirical, and artificial intelligence models, among others) to perform this correlation; still, they have been widely used in ordinary Portland cement and supplementary cementitious materials. There still needs to be a deeper gap in applying models for Alkali-activated cement. The proposed model is validated with compressive strength tests at 3, 7, and 28 days and microcalorimetric measurements at 25�C and 35�C. The model results indicate a strong incidence of kinetic behavior (represented through the heat flow) on the compressive strength under the conditions analyzed in Alkali-activated cement. This incidence is mainly due to products formed during activation, which depend on the chemical composition of the materials used as precursors, the type and concentration of the activator, and the curing temperature, among others. The proposed model is an efficient tool for correlating the kinetic behavior with the compressive strength of the alkaline activation of fly ash, achieving a high degree of adjustment.
Spanish abstract:	La producci�n de cemento Portland ordinario es un proceso intensivo en energ�a y genera importantes emisiones de CO2; por lo tanto, es crucial buscar alternativas para sustituir total o parcialmente este material. Los cementos activados alcalinos son una alternativa viable, mostrando iguales o mejores condiciones de fabricaci�n y aplicaci�n que el cemento Portland ordinario. De acuerdo con la literatura, el flujo de calor liberado durante los procesos de hidrataci�n de los cementos puede proporcionar informaci�n sobre su comportamiento cin�tico; a su vez, el conocimiento de esta cin�tica contribuye al conocimiento en la obtenci�n de un material cementante que cumpla con la resistencia a la compresi�n requerida en campo. En esta investigaci�n se desarrolla un modelo para correlacionar el comportamiento cin�tico de la activaci�n alcalina con la resistencia a la compresi�n para la activaci�n alcalina de cenizas volantes con hidr�xido de sodio en presencia de portlandita. Cabe resaltar que se han desarrollado modelos de diferente naturaleza (emp�ricos, modelos de inteligencia artificial, entre otros) para realizar esta correlaci�n, pero han sido ampliamente utilizados en cemento Portland ordinario y materiales cementantes suplementarios. Todav�a existe una profunda brecha en la aplicaci�n de modelos para cementos activados alcalinos. El modelo propuesto fue validado con ensayos de resistencia a la compresi�n a los 3, 7 y 28 d�as, y mediciones microcalorim�tricas a 25�C y 35�C. Los resultados del modelo indican una fuerte incidencia del comportamiento cin�tico (representado a trav�s del flujo de calor) sobre la resistencia a la compresi�n en las condiciones analizadas en cementos activados alcalinos. Esta incidencia se debe principalmente a los productos formados durante la activaci�n, los cuales dependen de la composici�n qu�mica de los materiales utilizados como precursores, el tipo y concentraci�n de activador, la temperatura de curado, entre otros. El modelo propuesto es una herramienta eficiente para correlacionar el comportamiento cin�tico con la resistencia a la compresi�n de la activaci�n alcalina de las cenizas volantes, logrando un alto grado de ajuste.
Topic:
Presentation Type:
Speaker:

Authors

Name	Institution	Email
Mauled Yesenia Echeverri Aguirre	Universidad Nacional de Colombia	myecheverria@unal.edu.co
Juan Sebasti�n Rudas Fl�rez	Grupo de investigaci�n e innovaci�n en energ�a -GiiEN, Instituci�n Universitaria Pascual Bravo	ju.rudas@pascualbravo.edu.co
Jarol Esneider Molina Mosquera	Grupo de investigaci�n e innovaci�n en energ�a -GiiEN, Instituci�n Universitaria Pascual Bravo	jarol.molina@pascualbravo.edu.co
Ary Alain Hoyos Montilla	Grupo de Investigaci�n del Cemento y Materiales de Construcci�n -CEMATCO, Universidad Nacional de Colombia	aahoyosm@unal.edu.co
Jorge Iv�n Tob�n	Grupo de Investigaci�n del Cemento y Materiales de Construcci�n -CEMATCO, Universidad Nacional de Colombia	jitobon@unal.edu.co
Mar�a Criado Sanz	Grupo de Investigaci�n de Gesti�n de Riesgo y Seguridad, Instituto de Ciencias de la Construcci�n Eduardo Torroja-CSIC	maria.criado@ietcc.csic.es

Presentation

Room:	Principal Room
Date:	August 8, 2024
Hour:	15:20 - 15:40

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