Huella de carbono de bloques de suelo estabilizado con geopolímeros preparados a partir de materiales residuales: aplicación en países en desarrollo

Abstract

[ES] En el presente trabajo se ha realizado el cálculo de la Huella de Carbono de bloques de suelo estabilizado con geopolímeros preparados con un precursor a base de residuo de catalizador de craqueo catalítico del petróleo (FCC) y una disolución activadora preparada por mezcla de hidróxido sódico y ceniza de cáscara de arroz (CCA), comparando el resultado con el que proporcionaría la fabricación de bloques de suelo estabilizado con cemento Portland. Los resultados han demostrado la mejora medioambiental de la utilización del conglomerante de activación alcalina frente al cemento Portland. Se ha realizado el cálculo referido a un contexto de países en desarrollo, concretamente para el caso de la ciudad de Barranquilla, en Colombia, a fin de establecer la aplicación de estos bloques para la fabricación de viviendas de bajo coste en este país. En el cálculo se ha considerado tanto las emisiones de CO2 asociadas a los materiales utilizados para la fabricación de los bloques, como a las generadas durante el proceso de fabricación (concretamente el amasado) y al transporte de las materias primas desde su origen hasta el lugar de fabricación de los mismos. Los resultados del cálculo muestran la excelente mejora medioambiental que supone la utilización del conglomerante de activación alcalina propuesto frente al tradicional cemento Portland. Esta mejora se ve acentuada por el hecho de emplear materiales residuales en la preparación del conglomerante; esto se traduce en que las emisiones de CO2 calculadas para los bloques fabricados con geopolìmero son prácticamente la mitad que las generadas cuando se emplea cemento Portland. Por otro lado, debido al elevado coste del cemento Portland comparado con el precio de las materias primas utilizadas en la preparación del geopolímero, la mejora también se aprecia a nivel económico; un importante parámetro en el contexto de los países en desarrollo. Finalmente se ha relacionado el resultado de la huella de Carbono obtenida para los bloques fabricados con geopolímero con otras propiedades de interés en lo que se refiere a las propiedades mecánicas de los mismos; concretamente con la resistencia a compresión a 28 días de curado. Los resultados muestran las buenas prestaciones que presentan estos bloques y la viabilidad de éstos para constituir un material adecuado en la construcción de viviendas de bajo coste en el contexto de países en desarrollo.

[EN] In the present work the Carbon Footprint was calculated from stabilized soil blocks with geopolymers prepared with a precursor based on catalytic cracking of petroleum (FCC) catalyst residue and an activator solution prepared by mixing sodium hydroxide and rice husk ash (RHA), comparing the result with that would provide the manufacture of soil blocks stabilized with Portland cement. The results have shown the environmental improvement of the use of the alkaline activation conglomerate against Portland cement. The calculation referred to a context of developing countries, specifically for the case of the city of Barranquilla, Colombia, has been carried out in order to establish the application of these blocks for the production of low-cost housing in this country. The calculation has considered both the CO2 emissions associated with the materials used for the manufacture of the blocks, as well as those generated during the manufacturing process and the transportation of the raw materials from its origin to the place of manufacture. The results of the calculation show the excellent environmental improvement involved in the use of the proposed alkaline activating binder against the traditional Portland cement. This improvement is accentuated by the use of residual materials in the preparation of the binder; the CO2 emissions calculated for blocks made with geopolymer are practically half that generated when Portland cement is used. On the other hand, due to the high cost of Portland cement compared to the price of the raw materials used in the preparation of the geopolymer, the improvement is also appreciated economically; an important parameter in the context of developing countries. Finally, the result of the Carbon Footprint obtained for the blocks manufactured with geopolymer were related with other properties of interest ; specifically with the compressive strength at 28 days of curing. The results show the good performance of these blocks and the feasibility of these blocks to constitute a suitable material in the construction of low-cost housing in the context of developing countries.