Uso de residuos de construcción de gres en la fabricación de conglomerantes inorgánicos

Abstract

[EN] Nowadays , the production of portland cement requires large amount of energy , while generating a high level of CO2 emissions to the atmosphere ( about 1 ton of CO2 per ton of cement ) . In addition , the generation of construction and demolition waste is closely linked to the activity of the construction sector as a result of the demolition of buildings and infrastructure that have become obsolete , as well as building new ones. With these deposits, not only is losing or wasting energy and materials potentially reusable , recyclable or recoverable , but also is very negative affects to the environment. In the search for more sustainable binders of the channels used is the replacement of part of portland cement by pozzolanic materials waste . Moreover also are conducting research based on the development of new binders " no Portland cement ." Within this field , the alkali activated binders are an alternative and almost real. According to the literature , the binders based geopolymers aluminosilicate alkali activation are generally more resistant from the mechanical standpoint and have increased durability and stability of some of the mortar and concrete made with Portland cement. Thus, the partial replacement of cement or the development of new sustainable binders alkaline activation using a ceramic residue , would reduce CO2 emissions by reducing portland cement consumption and waste output a building and leveraging its potential. In this paper we evaluate the pozzolanic reactivity and ability to form a residue geopolymer stoneware ceramic sector . Assays are performed measures pH and conductivity and mechanical strength to evaluate pozzolanic character , being that it is entirely feasible within the rules to substitutions cement 25-35% ceramic residue . Moreover analyzed the ability to use the residue as a source of aluminosilicate ceramic in the manufacture of alkali activated binders . Has proven to be viable it is required contribution of calcium ions to the medium. Mortars were made with four different dosages and are cured at room temperature so as to heat bath at 65 ° C. The results demonstrate the feasibility of this residue as starting material for the manufacture of geopolymer , yielding values of significant compressive strength up to 35 MPa after 28 days cure at 65 ° C.

[ES] En la actualidad, la producción de cemento portland requiere una gran de energía, al tiempo que genera un elevado nivel de emisiones de CO2 a la atmósfera (aproximadamente 1 tonelada de CO2 por cada tonelada de cemento). Además, la generación de residuos de Construcción y Demolición está íntimamente ligada a la actividad del sector de la construcción, como consecuencia de la demolición de edificaciones e infraestructuras que han quedado obsoletas, así como de la construcción de otras nuevas. Al realizar estos depósitos de RCD, no solo se está perdiendo o desaprovechando energía y material potencialmente reutilizable, reciclable o valorizable, sino que además, se afecta de manera muy negativa al entorno. En la búsqueda de conglomerantes más sostenibles una de las vías utilizadas es la sustitución de parte del cemento portland por materiales puzolánicos residuales. Por otra parte también se están realizando investigaciones basadas en la obtención de nuevos conglomerantes “sin cemento Portland”. Dentro de este campo, los conglomerantes activados alcalinamente son ya una alternativa casi real. Según la bibliografía, los conglomerantes geopoliméricos basados en la activación alcalina de aluminosilicatos son en general, más resistentes desde el punto de vista mecánico y presentan mayor durabilidad y estabilidad que algunos de los morteros y hormigones fabricados con cemento Portland. Así, la sustitución parcial de cemento o el desarrollo de nuevos conglomerantes sostenibles por activación alcalina usando un residuo de gres, permitiría reducir las emisiones de CO2, al disminuir el consumo de cemento portland, así como dar salida a un residuo de construcción aprovechando así su potencial. En este trabajo se evalúa la reactividad puzolánica y su capacidad para formar geopolímeros de un residuo de gres del sector cerámico. Se realizan ensayos de pH y conductividad y medidas de resistencia mecánica para evaluar su carácter puzolánico, encontrándose que es totalmente viable dentro de la normativa hasta sustituciones del 25-35% de cemento por residuo de gres. Por otra parte se ha analizado la capacidad de utilizar el residuo de gres como fuente de aluminosilicato en la fabricación de conglomerantes activados alcalinamente. Se ha comprobado que para que ésta sea viable se necesita un aporte de iones calcio al medio. Se han fabricado morteros con cuatro dosificaciones distintas y se han curado tanto a temperatura ambiente como en baño térmico a 65ºC. Los resultados demuestran la viabilidad de este residuo como material de partida para la fabricación de geopolímeros, obteniéndose valores de resistencias a compresión de importantes de hasta 35 MPa a 28 días de curado a 65ºC.