Valorización de residuos de las industrias de acetileno y de centrales térmicas en materiales para su uso en ingeniería civil y arquitectura

Abstract

En este trabajo se ha estudiado la sinergia entre el cemento portland y dos tipos de residuos: las cenizas volantes que son un subproducto de las centrales termoeléctricas y una cal (hidróxido de calcio) generada como residuo en la elaboración del acetileno. Esta cal con una elevada capacidad de absorción de CO2 es un producto comercial llamado “Geosilex”, un material que ha comenzado recientemente a utilizarse en el sector de la construcción, y ha sido desarrollado y patentado por la empresa Trenza Metal y la Universidad de Granada. La finalidad de esta experimentación es realizar una caracterización microestructural de las composiciones cementantes planteadas en forma de pasta y evaluar su resistencia mecánica a compresión por medio de probetas de mortero. Además proponer una aplicación del mortero en el sector de la construcción. En la muestras propuestas se reemplaza el cemento portland en un 20, 30, 40 y 70% y se ha variado la proporción de hidróxido de calcio y cenizas volantes en las diferentes muestras estudiadas. Las matrices cementantes constituidas por ceniza volante (CV), geosilex (GS) y cemento portland (CP) dan lugar a productos de hidratación similares a los de un cemento portland normal, esto es, gel C-S-H, etringita y portlandita. Los resultados obtenidos con mayor resistencia a compresión respecto a las muestras estudiadas son la que tienen un reemplazo de 10% de geosilex (Ca(OH)2) y un 10% de cenizas volantes. En las composiciones de pasta con 20% y 70% de residuos estudiadas por medio de difracción de rayos X, los niveles de las intensidades de la portlandita y etringita formadas son similares, sin embargo las resistencias a compresión en las probetas de mortero con 70% de residuos disminuye hasta un 90% aproximadamente. Respecto a la muestras con un 30 y 40% de residuos, se obtuvieron resultados de resistencia a compresión muy similares, con una relación de GS:CV de 1:1 y 2:1, y la segunda con una relación de 2:1. Según los resultados obtenidos el mortero CP80-1 pueden ser utilizado en el levantamiento de fábrica de ladrillo, bloque de hormigón y para muros de carga de alta resistencia, con una resistencia a compresión de 11MPa. Además los morteros CP80-2 y CP80-3 con una resistencia a compresión de 7,5 MPa puede ser usado para enfoscados interiores y exteriores, solados, nivelación, rellenos, soporte de pavimentos y levantamiento de tabiquería interior.

En aquest treball s'ha estudiat la sinergia entre el ciment pòrtland i dos tipus de residus: les cendres volants que són un subproducte de les centrals termoelèctriques i una calç (hidròxid de calci) generada com a residu en l'elaboració de l'acetilè. Aquesta calç amb una elevada capacitat d'absorció de CO2 és un producte comercial anomenat "Geosilex", un material que ha començat recentment a utilitzar-se en el sector de la construcció, i ha estat desenvolupat i patentat per l'empresa Trena Metall i la Universitat de Granada . La finalitat d'aquesta experimentació és fer una caracterització microestructural de les composicions cimentants plantejades en forma de pasta i avaluar la seva resistència mecànica a compressió per mitjà de provetes de morter. A més proposar una aplicació del morter en el sector de la construcció. A la mostres propostes es reemplaça el ciment pòrtland en un 20, 30, 40 i 70% i s'ha variat la proporció d'hidròxid de calci i cendres volants en les diferents mostres estudiades. Les matrius cimentants constituïdes per cendra volant (CV), geosilex (GS) i ciment pòrtland (CP) donen lloc a productes d'hidratació similars als d'un ciment pòrtland normal, és a dir, gel CSH, etringita i portlandita. Els resultats obtinguts amb major resistència a compressió respecte a les mostres estudiades són les que tenen un reemplaçament del 10% de geosilex (Ca (OH) 2) i un 10% de cendres volants. En les composicions de pasta amb 20% i 70% de residus estudiades per mitjà de difracció de raigs X, els nivells de les intensitats de la portlandita i etringita formades són similars, però les resistències a compressió en les provetes de morter amb 70% de residus disminueix fins a un 90% aproximadament. Respecte a la mostres amb un 30 i 40% de residus, es van obtenir resultats de resistència a compressió molt similars, amb una relació de GS: CV de 1:1 i 2:1, i la segona amb una relació de 2:1. Segons els resultats obtinguts el morter CP80-1 poden ser utilitzat en l'aixecament de fàbrica de maó, bloc de formigó i per a murs de càrrega d'alta resistència, amb una resistència a compressió de 11MPa. A més els morters CP80-2 i CP80-3 amb una resistència a compressió de 7,5 MPa pot ser usat per arrebossats interiors i exteriors, paviments, anivellació, farcits, suport de paviments i aixecament d'envans interiors.