Nota: Este artículo ha sido creado gracias a Ingeniería Sin Fronteras en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido pertenece a la publicación Tecnologías y Materiales de Construcción Para el Desarrollo (Cladera, A., Etxeberria, M., Schiess, I., Pérez, A.).
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El crecimiento demográfico e industrial ha aumentado considerablemente la necesidad de energía. Por ejemplo en India y Pakistán la mayoría de la energía es generada en plantas térmicas mediante la combustión de carbón que produce cientos de millones de partículas de Cenizas al año que causan serios problemas ambientales. El Banco mundial ha destacado la necesidad de métodos nuevos e innovadores para reducir el impacto que estos residuos producen ampliando la aplicabilidad de las mismas.
La aplicación de las Cenizas tanto en Hormigones como en la fabricación de Ladrillos es adecuado ya que se consigue abaratar el material de la construcción (una cantidad de cemento se sustituye por cenizas), sin perder la calidad del producto, produciendo un material sostenible desde el punto vista medioambiental.
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Planta térmica, Mudunuru, India.
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Ladrillos de cenizas volantes.
El uso de las Cenizas en Materiales de Construcción tanto en Elementos Prefabricados como en elementos que se producen insitu produce los siguientes efectos positivos:
- Reducción del contenido de cemento para reducir el coste.
- Reducción del calor de hidratación (dato interesante para un lugar tan caluroso).
- Mejorar la trabajabilidad del hormigón fresco (disminuir la cantidad de agua).
- Conseguir resistencias elevadas a largo plazo.
- Reducción de la permeabilidad y por lo tanto aumentamos la durabilidad, imprescindible para un desarrollo económico y sostenible.
Las Cenizas Volantes, como cualquier otro producto que sea utilizado y producido a escala industrial, deben ser debidamente caracterizadas en su conjunto, por lo tanto, su utilización dependerá de la variabilidad de las diferentes partículas.
Uno de los aspectos más importantes a estudiar son las variaciones que pueden existir en las características químicas, mineralógicas, morfológicas y físicas de las cenizas volantes dependiendo del tipo de carbón de origen. Para su aprovechamiento en la Ingeniería Civil es imprescindible el conocimiento de su reactividad e hidratación.
La hidratación del cemento produce Hidróxido de calcio (portlandita, Ca(OH)2), el material no durable del cemento hidratado que reacciona con las Cenizas volantes produciendo Silicato Cálcico Hidratado (CSH), el material durable y resistencia del cemento hidratado y por lo tanto en hormigones con Cenizas volantes, que se haya realizado un curado prolongado, se dará la reacción de la Ceniza volante con la Ca(OH)2 produciendo más CSH y por lo tanto un material más impermeable y un material con más resistencia y mayor impermeabilidad que en un hormigón convencional.
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Fabricación de los ladrillos, mezcladora.
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Compactadora mecánica.
La fabricación de los ladrillos de cenizas volantes es similar a la de los Ladrillos de Hormigón. Se mezclan los materiales (cemento, cenizas, árido fino, árido grueso y agua, esta ultima en baja cantidad) se mezcla y se compacta mecánicamente o por modo manual.
Las propiedades de los ladrillos de hormigón y en general el hormigón fabricado con cenizas volantes tiene similares propiedades a un hormigón convencional.
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