Activación térmica de residuos de la minería del carbón (RMC) y mejora de su actividad puzolánica para uso en cemento (2019)
Diferentes tipos de residuos de origen industrial, especialmente con contenidos bajos de caolinita, actualmente son estudiados como material cementante suplementario, con el doble propósito de encontrar nuevas materias primas para la fabricación de cemento y reducir la emisión de CO2 debida a la producción de clínker. En este trabajo se estudió el efecto de diferentes tratamientos térmicos y mecánicos, sobre la actividad puzolánica de un residuo generado del lavado del carbón, así como las propiedades físico-mecánicas de morteros y pastas adicionadas con el residuo activado térmica y mecánicamente. Para ello, se realizó una caracterización físico-química del residuo, mediante granulometría láser, FRX, DRX, FTIR, BET, análisis térmicos y análisis próximos del carbón. Se determinó el contenido de caolinita y su grado de orden-desorden estructural, mediante el cálculo de índices de cristalinidad, y el porcentaje de contenido de material amorfo de cada muestra calcinada. Se empleó un diseño de experimentos factorial, variando la temperatura de calcinación y el tiempo de residencia en el horno, y analizando el efecto sobre la fijación de cal y la resistencia a la compresión relativa. Finalmente, se estudiaron las propiedades físico – mecánicas de pastas y morteros sustituidos con el residuo del carbón. Se encontró que, aunque el residuo presenta un contenido bajo de caolinita (14%), es posible obtener una puzolana de buen rendimiento si el residuo es sometido a un tratamiento térmico adecuado (800 °C/3h) o a un tratamiento combinado, con una primera etapa de calcinación y luego molienda fina (650 °C/2h, molienda hasta 20 m), obteniendo resistencias a la compresión relativas hasta del 0.99% con sustituciones del 20% de cemento por el residuo activado