Synthesis of ternary geopolymers based on metakaolin, boiler slag and rice husk ash

Ternary mixtures of geopolymers obtained from the alkaline activation of metakaolin (MK), boiler slag (BS), and rice husk ash (RHA) using a solution of potassium hydroxide were mechanically, thermally, and microstructurally characterized. The geopolymer properties and final microstructures indicate that the addition of BS, despite containing large amounts of unburned material (16.36%), allows for greater densification and greater homogeneity of the geopolymeric gel, which results in greater stability in strength at long curing ages. Substitution of 30% of MK by BS results in an increase in compressive strength of up to 21% and 122% after 28 and 180 days of curing, respectively. These results demonstrate the possibility of the construction sector using geopolymers based on MK and adding BS and RHA to obtain cementitious materials with a lower environmental impact.
Mezclas ternarias de geopolímeros fueron obtenidas a partir de la activación alcalina de metacaolín (MK), ceniza de parrilla (BS) usando como activador alcalino una mezcla de hidróxido de potasio con ceniza de cascarilla de arroz (RHA). Los materiales producidos fueron caracterizados mecánica, térmica y microestructuralmente. Las propiedades de los geopolímeros y microestructura final indica que la adición de la escoria de parrilla (con grandes cantidades de material sin quemar, 16.36%), permite un mayor grado densificación y una mayor homogeneidad del geopolímero, resultando en una mayor estabilidad de la resistencia para largas edades. La sustitución del 30% del MK por BS genera un incremento de la resistencia a compresión hasta del 21% y 122% después de 28 y 180 días de curado respectivamente. Los resultados aquí obtenidos demuestran la posibilidad de usar geopolímeros basados en MK son adición de BS y RHA en el sector de la construcción para obtener materiales cementicios con bajo impacto ambiental.