Effect of modifier and superfine steel slag powder on properties of magnesium oxysulfate (MOS) cement

Efecto del modificador y del polvo superfino de escoria de acero en las propiedades del cemento de oxisulfato de magnesio (MOS)

Con el aumento de la producción de hierro y acero, la utilización racional de los residuos de escoria de acero es muy importante. En la actualidad, es habitual utilizar la escoria de acero como aditivo del cemento Portland y del hormigón. Con el fin de seguir investigando el efecto del modificador y del polvo de escoria de acero superfino sobre las propiedades del cemento de oxisulfato de magnesio (MOS), se examinan en detalle la resistencia a la compresión, los productos de hidratación y la estructura de los poros de varias mezclas de cemento MOS. Los resultados muestran que el ácido málico contribuye a la formación de 5Mg(OH)₂-MgSO₄-7H₂O (fase 517) y confiere al cemento MOS una estructura de poros más fina. La adición de escoria de acero superfina en polvo puede disminuir la porosidad y afinar el tamaño de los poros de la pasta.

INTRODUCCIÓN

En 2019, la producción mundial de acero bruto es de aproximadamente 1,869 mil millones de toneladas, y la escoria de acero por - productos es tan alta como 280 millones de toneladas. El coste de recuperación de la extracción de metal de la escoria de acero es alto y reducirá la tasa de utilización de su valor si se utiliza como relleno. Por lo tanto, la forma de utilizar los residuos sólidos de escoria ha sido un tema de investigación durante muchos años por los investigadores metalúrgicos [1]. También es un problema práctico a resolver en el desarrollo de la economía circular y la construcción de una sociedad económica y respetuosa con el medio ambiente [2].

El cemento MOS es un tipo de material cementoso secado al aire formado por las reacciones entre el polvo de óxido de magnesio de alta reactividad (normalmente obtenido por calcinación de magnesita entre 700 °C y 900 °C) y soluciones acuosas de sulfato de magnesio (MgSO₄) [3]. El cemento MOS es un material respetuoso con el medio ambiente por sus propiedades de protección medioambiental y ahorro energético. Además, tiene una serie de mejores prestaciones de ingeniería en comparación con el oxicloruro de magnesio y el cemento Portland, como buena compatibilidad con muchos materiales, buena velocidad de endurecimiento, baja conductividad térmica, alta resistencia al fuego, a la abrasión y a los productos químicos [4, 5]. Como resultado, es un material prometedor con una amplia gama de aplicaciones industriales, incluyendo su uso como aglutinante de paneles aislantes ligeros, suelos industriales, protección contra incendios, decoración y construcción [6]. Además, el cemento MOS también se utiliza ampliamente en el refuerzo de acero y unidades estructurales prefabricadas procesadas a temperaturas elevadas debido a su bajo índice de corrosión del acero y su buena insensibilidad a las altas temperaturas [7].