El presente trabajo de investigación tiene como objetivo fabricar, caracterizar y evaluar el comportamiento mecánico de geopolimeros obtenidos a partir de la activación alcalina de cenizas volcánicas de la región Arequipa y Moquegua, con la finalidad de utilizar estos materiales producidos como sustituto del cemento portland de uso tradicional. Para ello se pretende desarrollar una metodología de producción de geopolimeros.
La presente investigación se desarrollará en tres partes: en la primera se estudiarán las características y propiedades físicas y químicas de la ceniza volcánica, su caracterización se realizará empleando técnicas como: Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Termogravimetría (TGA) entre otros.
En la segunda parte se realizarán pruebas para estudiar la reacción entre las cenizas volcánicas y los activadores alcalinos con la finalidad de identificar el punto óptimo de mezcla entre el precursor y la disolución alcalina activadora, lo anterior con la finalidad de encontrar la composición adecuada para realizar la producción de geopolímeros, lo que se realizará mediante el planteamiento de un diseño experimental.
La resistencia a la compresión de los materiales geopoliméricos depende directamente de los precursores utilizados, donde las resistencias varían desde 10 MPa, hasta aproximadamente 100 MPa, dependiendo de las condiciones de operación, materias primas, reactivos activadores y otros componentes adicionales, como la adición de agregados gruesos, y finos en hormigones, fibra de vidrio, fibras metálicas y poliméricas entre otros. Por tal motivo en la tercera parte se efectuará el estudio de las propiedades mecánicas y microestructurales de los geopolimeros fabricados para luego comparar este producto con otros del mercado de la construcción como el cemento portland y evaluar su utilidad como material de construcción, también se realizará la validación de la metodología de producción de geopolimeros con el fin de establecer parámetros de producción que permitan la reproducibilidad del procedimiento planteado.