Mineralization of chemically treated sawdust and its use as aggregates in fly ash-based geopolymer composites

• Morais Júnior, Rui Rosa de ^[1] ; Behenck Aramburu, Arthur ^[2] ; Missio, André ^[1] ; Beltrame, Rafael ^[1] ; de Avila Delucis, Rafael ^[1] ; Gatto, Darci Alberto ^[1]
  1. [1] Universidade Federal de Pelotas

     Universidade Federal de Pelotas

     Brasil

     
  2. [2] Universidade Federal do Rio Grande do Sul

     Universidade Federal do Rio Grande do Sul

     Brasil

     
• Localización: Maderas: Ciencia y tecnología, ISSN 0717-3644, ISSN-e 0718-221X, Vol. 27, Nº. 1, 2025
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Mineralización de aserrín tratado químicamente y su uso como agregados en compuestos geopoliméricos a base de cenizas volantes
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• Resumen
  • español

    Este estudio presenta un enfoque innovador para la mineralización de la madera a través de varios pretratamientos, centrándose en la aplicación de aserrín tratado químicamente como agregados en compuestos geopoliméricos a base de cenizas volantes. El aserrín de madera de eucalipto se sometió a cinco tratamientos distintos: lavado con agua fría (CWW), lavado con agua caliente (HWW), lavado con hidróxido de sodio (SHW), mineralización con hidróxido de calcio (CHM) y mineralización con cemento Portland (PCM). Los análisis comparativos revelaron que las propiedades de estos compuestos geopoliméricos eran comparables o superaban las logradas con el agregado de arena tradicional. La incorporación de los agregados de madera pretratados dio como resultado compuestos geopoliméricos con valores de resistencia a la compresión comparables a los 30 y 90 días, con mejoras adicionales de la resistencia después del envejecimiento, especialmente para los compuestos tratados con HWW o SHW. Además, estos compuestos exhiben la formación de una capa mineral en la superficie de la madera, lo que confirma una mineralización exitosa. Este estudio concluye que los tratamientos HWW y SHW mejoraron significativamente la compatibilidad entre la madera y la matriz de geopolímero, allanando el camino para el desarrollo de compuestos de geopolímeros livianos con aplicaciones prometedoras en los materiales de construcción sustentables.

  • English

    This study presents an innovative approach to wood mineralization through various pretreatments, focusing on the application of chemically treated sawdust as aggregates in fly ash-based geopolymer composites. Eucalyptus wood sawdust underwent five distinct treatments: cold water washing (CWW), hot water washing (HWW), sodium hydroxide washing (SHW), calcium hydroxide mineralization (CHM), and Portland cement mineralization (PCM). Comparative analyses revealed that the properties of these geopolymer composites were comparable to, or exceeded, those achieved with traditional sand aggregate. The incorporation of the pretreated wood aggregates resulted in geopolymer composites with comparable compressive strength values at 30 and 90 days, with further strength improvements after aging especially for composites treated with HWW or SHW. Additionally, these composites exhibit the formation of a mineral layer on the wood surface, confirming successful mineralization. This study concludes that HWW and SHW treatments significantly enhanced the compatibility between wood and the geopolymer matrix, paving the way for developing light weight geopolymer composites with promising applications in the sustainable building materials.