Caracterización petrográfica de morteros de cemento hidráulico con adición de cenizas de fondo producto de hornos de cocción de ladrillos

Abstract

RESUMEN: Actualmente, dentro del proceso de producción de ladrillos se generan residuos sólidos producto de la combustión de carbón, y la mayoría de estos residuos son vertidos al ambiente generando problemas de contaminación. El objetivo del presente proyecto de investigación es evaluar los cambios físicos y químicos de morteros de cemento hidráulico al ser adicionados con cenizas de fondo producidas en el proceso de cocción de ladrillos de la ladrillera San Cristobal (Itaguí). Las cenizas utilizadas para la adición en los morteros fueron extraídas de las tolvas del horno de cocción de la ladrillera San Cristobal. De estas cenizas se analizó su distribución granulométrica y se elaboraron diferentes mezclas de mortero con variaciones en el porcentaje de cenizas del 5 %,10 %,15 %,20 %,30% y 50% en peso de cemento. Posteriormente, se elaboraron cubos de mortero. Con las diferentes mezclas de mortero se realizaron pruebas de caracterización de las propiedades físicas de la mezcla en estado fresco con el ensayo en la mesa de flujo. Allí se obtuvo una pérdida de fluidez directamente proporcional al aumento de sustitución de cenizas. Para cada una de las mezclas se realizaron tres cubos de mortero de 50-50mm, con el fin de conocer la resistencia a la compresión de las mezclas con y sin adición de cenizas. La respuesta mecánica de los cubos frente a la adición mostró una pérdida de la resistencia a la compresión máxima obtenida de menos del 50% de la muestra de control (0% de adición). Para cada una de las mezclas de mortero, se tomó uno de los tres cubos elaborados y con ellos se realizaron secciones delgadas de mortero. Las secciones fueron analizadas en el microscopio petrográfico, tanto con luz transmitida como luz reflejada. Los resultados obtenidos de la caracterización petrográfica permitieron conocer: el tamaño, forma y distribución de granos de arena dentro de la matriz; presencia de fracturas en los agregados o en la matriz, reacción adyacente entre el agregado y la matriz; las fases minerales presentes en la roca artificial y presencia y naturaleza de vacíos. Los resultados obtenidos en esta investigación permiten evaluar la posibilidad de darle una disposición final a las cenizas de fondo dentro de materiales de construcción -como el mortero-, de manera que se reduzca el impacto ambiental y, como consecuencia, se reduzca la cantidad de cemento utilizada en obras de infraestructura. Palabras claves: Cemento hidráulico, Cenizas de fondo, Petrografíca de motores, Propiedades fisicas del mortero