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Valorización de chamota residual derivada de la producción de ladrillos de construcción cerámicos para el desarrollo de un nuevo tipo de clínker de cemento belítico

Autor: Sergio Martínez Martínez
Universidad de Jaén
Otros autores: Dolores Eliche-Quesada (Universidad de Jaén); Luis Pérez-Villarejo (Universidad de Jaén); G. N. Angelopoulos (University of Patras); Pedro J. Sánchez-Soto (Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (CSIC - US))
Tipo: Comunicación técnica escrita
Temática: Calidad ambiental y salud; Ecodiseño y análisis de ciclo de vida; Economía y Sociedad; Energía, eficiencia y cambio climático; Residuos; Tecnología e innovación
Documentos asociados: Doc. Escrito
Resumen:
La finalidad de esta investigación es la valorización de chamota procedente de la fabricación de ladrillos cerámicos en la elaboración de clínker de cemento belítico.

La industria de fabricación de cemento genera una serie de problemas medioambientales como son el agotamiento de los recursos de materias primas utilizadas, la alta demanda energética, las emisiones a la atmósfera producidas principalmente por las reacciones físicas y químicas de las materias primas y, secundariamente, por la combustión de combustibles fósiles, y los costes asociados al proceso de producción (el 30 – 40% del coste total de producción se debe al factor energético). Debido a estos problemas es necesario impulsar la investigación en nuevos materiales cementantes, mejorar -el proceso de fabricación, así como la utilización de residuos y subproductos procedentes de otras industrias. En España, mediante la Ley 22/2011 de residuos y suelos contaminados, se insta a las industrias a la reutilización y valorización de los residuos para reducir el consumo de energía y de materias primas básicas, así como a la eliminación final de los residuos.

Por otra parte, la industria de fabricación de elementos de cerámica estructural genera una serie de piezas que pueden presentar defectos y roturas. Si estos elementos cerámicos se llevan a tamaño de partícula pequeño (chamota), se pueden utilizar como incorporación a las materias primas utilizadas en la elaboración del clínker, produciéndose de esta forma un importante ahorro en materias primas.

Para el estudio de las nuevas formulaciones de clínker se ha procedido a realizar en primer lugar una caracterización de las materias primas y de la chamota, procediendo en función de los resultados obtenidos a la formulación de diferentes dosificaciones de clínker, incluyendo en cada una de ellas diferentes % de chamota.

Además de la adición de chamota, la particularidad que van a tener las diferentes dosificaciones estudiadas será la baja temperatura de clinkerización, 1250ºC, obteniendo de esta forma un clínker de cemento con alto contenido en belita. Esta temperatura de fabricación del cemento belítico conlleva asociada una importante disminución de los gases de efecto invernadero producidos, ya que no es necesario emplear tanta cantidad de combustibles fósiles para llegar a los 1400 – 1500ºC que necesita el cemento Portland con alto contenido en alita.