Application of MgSO4 • 7H2O and Fly Ash as a Reinforcement in the Matrix of Solid Ceramic Units

Chemical compositions obtained by XRF from clay and fly ash from coal combustion in a hive furnace are reported. The quantities of clay, fly ash and magnesium sulphate (MgSO4 · 7H2O) were selected according to their chemical composition to achieve total efflorescence on the surface of the brick (sol...

Full description

Autores:: Roa Bohórquez, Karol Lizeth
Paredes Roa, Ricardo Alfonso
Lara González, Luis Ángel

Tipo de recurso:: Article of journal

Fecha de publicación:: 2018

Institución:: Universidad de Medellín

Repositorio:: Repositorio UDEM

Idioma:: spa

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description	Chemical compositions obtained by XRF from clay and fly ash from coal combustion in a hive furnace are reported. The quantities of clay, fly ash and magnesium sulphate (MgSO4 · 7H2O) were selected according to their chemical composition to achieve total efflorescence on the surface of the brick (solid ceramic unit). Once the masonry units were formed by pressing, they were treated at 400 °C for two hours to remove moisture, and once they reached 950 °C, they were cooked at this temperature for three hours. The chemical composition of the efflorescence on the surface of the specimens was established by XRF, the cross section of a brick was morphologically analyzed and, finally, the specimens were subjected to compression tests to determine their resistance and maximum water absorption, taking into account Colombian technical standard NTC 4205.
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Everhart, “Use of auxiliary fluxes to improve structural clay bodies”, Journal of the American Ceramic Society, 36, pp. 268-271, 1965. 34] N. Hipedinger et al., “Comportamiento termomecánico de hormigones refractarios de liga fosfato. Influencia de los áridos en las propiedades”, Actas Jornadas SAM-Conamet, pp. 977-984, 2001. [35] J. Lasquibar y C. Ribera, “Refractarios de magnesia-carbono para cucharas”, Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 28(5), pp. 385-393, 1989. [36] R. Hevia, “Materias primas: Importancia de su conocimiento para la formulación cerámica”, Cerámica y Cristal, 145, pp. 48-52, 2012. [37] M. Frías et al., “Novedades en el reciclado de materiales en el sector de la construcción: adiciones puzolánicas”, Instituto Eduardo Torroja (CSIC), 2008. [38] R. Loaiza y S. Steward, “Incidencia de la arcilla expandida térmicamente en los procesos de corrosión del acero de refuerzo del concreto liviano estructural”, Universidad Nacional de Colombia, 2014. [39] M. 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Once the masonry units were formed by pressing, they were treated at 400 °C for two hours to remove moisture, and once they reached 950 °C, they were cooked at this temperature for three hours. The chemical composition of the efflorescence on the surface of the specimens was established by XRF, the cross section of a brick was morphologically analyzed and, finally, the specimens were subjected to compression tests to determine their resistance and maximum water absorption, taking into account Colombian technical standard NTC 4205.Relatam-se as composições químicas obtidas por FRX de argila e cinzas voadoras produto da combustão de carvão num forno tipo colmeia. Foram selecionadas as quantidades de argila, cinza voadora e sulfato de magnésio (MgSO4 • 7H2O) em função de sua composição química para atingir uma eflorescência total na superfície do tijolo (unidade cerâmica maciça). Assim que as unidades de alvenaria foram prensadas, foram submetidas a tratamento a 400 °C durante duas horas, a fim de eliminar a umidade; uma vez tenham atingido 950 °C, foram cozidas nessa temperatura durante três horas. Foi estabelecida a composição química das eflorescências na superfície das provetas por meio de FRX; logo, foi analisado morfologicamente o corte transversal de um tijolo e, por último, as provetas foram submetidas a ensaios de compressão para determinar sua resistência e absorção máxima de água, considerando a norma técnica colombiana NTC 4205.Se reportan las composiciones químicas obtenidas por FRX de arcilla y cenizas volantes producto de la combustión de carbón en un horno tipo colmena. Se seleccionaron las cantidades de arcilla, ceniza volante y sulfato de magnesio (MgSO4 • 7H2O) en función de su composición química para lograr una eflorescencia total en la superficie del ladrillo (unidad cerámica maciza). Una vez se conformaron por prensado las unidades de mampostería, se sometieron a tratamiento a 400 °C durante dos horas con el fin de eliminar la humedad, una vez alcanzaron 950 °C se cocinan en esta temperatura durante tres horas. Se estableció la composición química de las eflorescencias en la superficie de las probetas por medio de FRX, se analizó morfológicamente el corte transversal de un ladrillo, y por último, las probetas se sometieron a ensayos de compresión para determinar su resistencia y de absorción máxima de agua, teniendo en cuenta la norma técnica colombiana NTC 4205.p. 35-49Electrónicoapplication/pdfspaUniversidad de MedellínFacultad de IngenieríasMedellínhttps://revistas.udem.edu.co/index.php/ingenierias/article/view/180117323549[1] E. Juárez Badillo y A. Rico Rodríguez, Mecánica de suelos. México: Limusa, 1996.[2] G. Reeves et al., “Clay materials used in construction,” London: Geological Society of London, 2006.[3] J. Martín Martín et al., Mineralogía de arcillas cerámicas. Castellón de la Plana: Universitat Jaume I, 2005.[4] I. Bernal de Ramírez et al., “Análisis próximo de arcillas para cerámica,” Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, 27, pp. 569-578, 2003.[5] J. Morales Güeto, Tecnología de los materiales cerámicos. Madrid: Díaz de Santos, 2005.[6] D. Askeland, y G. García, Ciencia e ingeniería de los materiales. México: International Thomson Editores, 1998.[7] M. Carretero León y M. Pozo Rodríguez, Mineralogía aplicada. Madrid: Thomson-Paraninfo, 2007.[8] S. Crespo Escobar, Materiales de construcción para edificación y obra civil. 2010.[9] M. Barreda et al., “Determinación de sales solubles y eflorescencias en tejas cerámicas”, Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 49(3), pp.189-196, 2010.[10] C. Grossi y R. Esbert, “Las sales solubles en el deterioro de rocas monumentales. 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Castellón: Faenza Editrice Ibérica, 1999.[17] J. González et al., “Concentración de vanadio y níquel en cenizas volantes por combustión controlada”, Interciencia, vol. 29, n.° 9, pp. 504-509, 2004.[18] I. Iglesias, A. Acosta, E. García Romero y J. Rincón, “Mejora de las propiedades cerámicas de arcillas comunes por adición de ceniza volante GICC”, en XXIV Reunión de la Sociedad Española de Arcillas, Universidad de Sevilla, 2015, pp. 31-32.[19] Suelos. Ensayo para determinar el límite plástico e índice de plasticidad, NTC 1493, 2006.[20] Suelos. Ensayo para determinar el límite líquido, NTC 1494, 2006.[21] Ingeniería civil y arquitectura. Unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y bloques cerámicos, NTC 4205, 2000.[22] A. Alvarado, El origen de los suelos. Turrialba, Costa Rica: Catie, 1985.[23] L. De Pablo, “Las arcillas y clasificación, identificación, usos y especificaciones industriales”, Sobretiro del Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 28, 1964.[24] J. 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Ribera, “Refractarios de magnesia-carbono para cucharas”, Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 28(5), pp. 385-393, 1989.[36] R. Hevia, “Materias primas: Importancia de su conocimiento para la formulación cerámica”, Cerámica y Cristal, 145, pp. 48-52, 2012.[37] M. Frías et al., “Novedades en el reciclado de materiales en el sector de la construcción: adiciones puzolánicas”, Instituto Eduardo Torroja (CSIC), 2008.[38] R. Loaiza y S. Steward, “Incidencia de la arcilla expandida térmicamente en los procesos de corrosión del acero de refuerzo del concreto liviano estructural”, Universidad Nacional de Colombia, 2014.[39] M. Fratelli, Suelos, fundaciones y muros. Caracas, Venezuela: M. G. Fratelli, 1993.[40] A. Puy Santín, “Influencia de la temperatura en el límite líquido para suelos con diferentes índices de plasticidad”, M.Sc. Tesis, Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, CAT, España, 2005.[41] T. García, J. Bastida, J. De La Torre, V. Steve, T. Lores And J. 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Application of MgSO4 • 7H2O and Fly Ash as a Reinforcement in the Matrix of Solid Ceramic Units

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