Valoración de cenizas de combustión de plantas de biomasa como material de reemplazo en la obtención de materiales de construcción sostenibles

Resumen

La mayoría de los materiales de construcción utilizados actualmente provienen de recursos naturales existentes, lo que unido a la emisión a la atmósfera de diversas substancias tóxicas producidas durante los procesos industriales necesarios para su elaboración está produciendo un gran impacto ambiental. Desde el punto de vista del ahorro y la conservación de los recursos naturales, el uso de los componentes alternativos en los materiales de construcción es ahora una preocupación a nivel internacional, habiéndose desarrollado numerosos trabajos de investigación y desarrollo hacia la exploración de nuevos materiales de construcción sostenibles y respetuosos con el ambiente. El objetivo del presente estudio es evaluar la viabilidad de utilización de las cenizas de fondo y volantes del proceso de combustión de un mix de biomasa en plantas de generación eléctrica como material de remplazo en la elaboración de materiales de construcción (bloques sólidos sílico-calcáreos). La determinación del potencial de utilización de las cenizas como material de construcción, implica evaluar el efecto que la adición de diferentes proporciones de ceniza de fondo (escoria húmeda) como volante (desde el 10% al 90% en peso en seco de las mezclas) tiene sobre las propiedades físicas, químicas y mineralógicas de las muestras de bloques sólidos sílico-calcáreos obtenidos mediante reemplazo parcial de las fuentes de cal utilizadas (óxido de calcio micronizado e hidróxido de calcio) y cemento Portland mediante un proceso de compresión en prensa a 20 MPa. Tras un proceso de caracterización física, química y mineralógica de los materiales utilizados, las muestras de bloques sólidos silico-calcáreos obtenidas en laboratorio fueron ensayadas mediante un amplio rango de test bajo diversas normas nacionales e internacionales. El programa experimental incluyó, entre Página | 6 otros, absorción y succión al agua, resistencia a la compresión, resistencia a ciclos de congelación-descongelación, porosidad, conductividad térmica, estudios mineralógicos y microestructurales así como estudios de lixiviación de metales pesados para la medición de su posible impacto ambiental. El reciclaje de estos materiales residuales en la obtención de bloques sólidos sílico-calcáreos para su posible uso como material de construcción se presenta como una solución potencialmente factible según las cualidades técnicas de los productos obtenidos, especialmente para las mezclas de cenizas de fondo con cemento Portland (relación SiO2/CaO 1:1), así como por los beneficios económicos y medioambientales que implica su utilización en sustitución de materias primas naturales.