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Cemento con arcilla y ceniza para disminuir el impacto ambiental

El avance en el cemento de bajo impacto ambiental viene desarrollándose en el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica de la ciudad de La Plata, en Argentina. La idea, según publicó el suplemento ARQ, del diario argentino Clarín, es investigar cómo hacer más sustentable la industria del cemento con el agregado de arcilla y cenizas. Por ejemplo, para fabricar un kilo de cemento se emiten aproximadamente 0,9 kilos de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. “La industria cementera mundial aporta entre el 5 y el 6% de las emisiones de gases de efecto invernadero”, detalló el director del Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica (CETMIC), Alberto Scian. A partir de ahí surge la preocupación por bajar el impacto ambiental de su producción.

 

Menos emisión de CO2

En este contexto, un equipo de especialistas estudia aditivar el material para mejorar su rendimiento, reducir su participación en hormigones sin perder calidad ni resistencia, y bajar la cantidad de energía necesaria para producirlo.

“El cemento está compuesto por dos materias primas básicas: carbonato de calcio molido y un material arcilloso muy rico en óxido de silicio. En el horno se forma una ‘bola’ semifundida que luego se muele muy finita y se mezcla con un poquito de yeso y carbonato de calcio”, explicó Scian. Al mezclarse con agua, este polvillo se disuelve y va conformando agujitas y geles que se agrupan en tramas durante el fraguado y endurecimiento del cemento. “En ese proceso se libera hidróxido de calcio”, detalló el especialista.

Los estudios que lleva adelante el CETMIC demostraron que sustituyendo hasta un 30% del cemento por arcillas activadas a menor temperatura se puede reducir considerablemente la emisión de CO2, ya que la fabricación demanda menor energía.

“El 70% de cemento junto al 30% de la arcilla activada, fragua normalmente pero el óxido de calcio liberado durante el proceso reacciona con esa arcilla activada y forma más cemento hidratado; es decir que se potencia el entrecruzamiento y se pueden lograr resistencias mecánicas aún mayores que las del cemento puro”, afirma Scian. La producción de cemento “de baja energía” se presenta, así, como una alternativa sustentable y competitiva en la industria de la construcción.

En el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica también se investiga el reemplazo de combustibles fósiles por desechos industriales que puedan generar poder calorífico. La idea es utilizarlos en un quemador auxiliar para alimentar los hornos y reemplazar parte del gas o fuel requeridos para la fabricación del cemento.

Además se han analizado los efectos de la incorporación de cenizas que generan esos desechos al cemento dentro del horno, obteniendo buenos resultados. Se probaron desechos de la refinería del petróleo, cáscara de girasol y de arroz y desechos de la industria del cuero, entre otros.

“Incorporamos las cenizas de aceite quemado de auto y al analizar los resultados de ese cemento, descubrimos que la resistencia mecánica es mejor que sin las cenizas”, explicó Scian. El beneficio es doble porque además de utilizar una menor cantidad de recursos no renovables como combustible para la producción del cemento, también se estaría dando un buen uso a residuos contaminantes como el aceite quemado.

 

Cenizas y cemento

Según consigna el artículo, en Argentina, un tercio de las empresas que integran la Asociación de Hormigón Elaborado, utilizan cenizas en las mezclas en reemplazo de una porción de cemento. Pero Argentina no es el único país que fabrica cemento de bajo impacto ambiental. En varios países, por ejemplo Estados Unidos, Canadá, Australia, Portugal y Alemania, las cenizas producidas por la quema de carbón en las plantas generadoras de energía están autorizadas y homologadas por instituciones técnicas como producto no contaminante y beneficioso para la elaboración de hormigón, membranas y ladrillos. Además de reducir el costo de la mezcla, la presencia de cenizas volátiles aportan trabajabilidad al hormigón y previenen los efectos de contracción y agrietamiento porque la mezcla necesita menor cantidad de agua.

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