Estudio de prototipos de ladrillos cerámicos elaborados con residuos de la minería del oro

Autores/as

  • Daniel Zuluaga Universidad de Antioquia
  • Esperanza López Universidad de Antioquia
  • Milton Pérez Universidad de Antioquia
  • Mauricio Correa Universidad de Antioquia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rcm.342056

Palabras clave:

ladrillos, residuos, módulo de ruptura, propiedades mecánicas y propiedades físicas

Resumen

Este artículo exhibe los resultados de una investigación centrada en la elaboración prototipos de ladrillos cerámicos a partir de mezclas de dos tipos de residuos de la minería del oro procedentes del Nordeste de Antioquia: el primero consiste en una capa arcillosa generada a partir de operaciones aluviales (RA) y el segundo se compone de colas de flotación (RF) generadas a partir del beneficio de mineral de veta. Los porcentajes en peso de los residuos utilizados en este proyecto fueron de 0, 5, 10, y 15 de RF y con RA a completar; las diferentes muestras fueron conformadas mediante prensado a 3 MPa y sinterizadas a 1050 °C durante 3 h. Se determinó la composición elemental de los dos residuos mediante la técnica de fluorescencia de rayos X y las fases cristalinas tanto de las materias primas como de los ladrillos sinterizados empleando la técnica de difracción de rayos X. A los diferentes prototipos de ladrillos sinterizados se les determinaron el módulo de ruptura, el porcentaje de absorción de humedad, porosidad aparente, densidad tipo “bulk”. Los resultados obtenidos para los prototipos ladrillos fabricados con las diferentes mezclas fueron comparados con los presentados por un prototipo fabricado bajo las mismas condiciones con una arcilla típica para fabricación de ladrillos en la región (AP), y con los criterios exigidos por la norma NTC 4017, que rige los parámetros de calidad de materiales de mampostería no estructural. Finalmente, se encontró que existe un efecto causado por aumento del porcentaje en peso de RF, sobre la contracción en quema de los prototipos de ladrillos; no se presenta un efecto importante sobre el módulo de ruptura generado por el cambio de porcentaje de RF.

|Resumen
= 528 veces | PDF
= 376 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Daniel Zuluaga, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigación en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR), Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Esperanza López, Universidad de Antioquia

Coordinadora Grupo de Investigación en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR), Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Milton Pérez, Universidad de Antioquia

Grupo de Investigación en Materiales y Recubrimientos Cerámicos (GIMACYR), Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Mauricio Correa, Universidad de Antioquia

Profesor Grupo de Investigación en Ingeniería y Gestión Ambiental (GIGA), Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Citas

A. Al-Fakih, B. S. Mohammed, M. S. Liew, and E. Nikbakht, “Incorporation of waste materials in the manufacture of masonry bricks: An update review,” J. Build. Eng., vol. 21, no. September 2018, pp. 37–54, 2019.

M. A. Aramburo and Y. Olaya, “Problemática de los pasivos ambientales mineros en Colombia,” Gestión y Ambient., vol. 15, no. 3, pp. 125–133, 2012.

É. Lèbre, G. D. Corder, and A. Golev, “Sustainable practices in the management of mining waste: A focus on the mineral resource,” Miner. Eng., vol. 107, pp. 34–42, 2017.

E. Casadiego Quintero, A. G. Gutiérrez Bayona, M. Á. Herrera Lopez, and M. L. Páez Rojas, “Manejo estratégico de la producción de residuos estériles de minería sustentable, utilizando prácticas mineras eco-eficientes en Colombia,” Rev. Investig. Agrar. y Ambient., vol. 8, no. 2, pp. 107–118, 2017.

G.-M. Dora, “Sistema productivo del carbón mineral y sus residuos,” Universidad Autónoma de Nuevo León, 1999.

M. D. P. Triviño-Restrepo and E. Gil-Lancherosa, “Utilización de los residuos de la extracción de carbón y del proceso de coquización junto con desechos plásticos, como alternativa de obtención de materiales.,” Energética, vol. 46, pp. 85–95, 2015.

J. M. Barbero, E. Montero, A. Vallés, M. A. Plasencia, J. Romanyk, and J. López, “Infección de prótesis articular en el paciente con fractura de cadera. Diferencias frente a la infección de prótesis electiva,” Rev. Esp. Quim., vol. 29, no. 5, pp. 273–277, 2016.

S. N. Monteiro and C. M. F. Vieira, “On the production of fired clay bricks from waste materials: A critical update,” Constr. Build. Mater., vol. 68, pp. 599–610, 2014.

C. Coletti, G. Cultrone, L. Maritan, and C. Mazzoli, “How to face the new industrial challenge of compatible, sustainable brick production: Study of various types of commercially available bricks,” Appl. Clay Sci., vol. 124–125, pp. 219–226, 2016.

M. S. El-Mahllawy, “Characteristics of acid resisting bricks made from quarry residues and waste steel slag,” Constr. Build. Mater., vol. 22, no. 8, pp. 1887–1896, 2008.

Y. Taha, M. Benzaazoua, R. Hakkou, and M. Mansori, “Natural clay substitution by calamine processing wastes to manufacture fired bricks,” J. Clean. Prod., vol. 135, pp. 847–858, 2016.

X. Lingling, G. Wei, W. Tao, and Y. Nanru, “Study on fired bricks with replacing clay by fly ash in high volume ratio,” Constr. Build. Mater., vol. 19, no. 3, pp. 243–247, 2005.

S. N. Joglekar, R. A. Kharkar, S. A. Mandavgane, and B. D. Kulkarni, “Sustainability assessment of brick work for low-cost housing: A comparison between waste based bricks and burnt clay bricks,” Sustain. Cities Soc., vol. 37, no. November 2017, pp. 396–406, 2018.

C. A. García, M. C. García Vaca, and M. L. Vaca Bohórquez, “Resistencia mecánica de ladrillos preparados con mezclas de arcilla y lodos provenientes del tratamiento de aguas residuales.,” Rev. tecnura, vol. 17, no. 38, pp. 68–81, 2013.

C. A. García-Ubaque, A. González-Hässig, and M. L. Vaca-Bohórquez, “Ceramic bricks made from municipal solid waste incineration derived clay and ashes: A quality study,” Ing. e Investig., vol. 33, no. 2, pp. 36–41, 2013.

N. Afanador García, A. C. Ibarra Jaime, and C. A. López Durán, “Caracterización de arcillas empleadas en pasta cerámica para la elaboración de ladrillos en la zona de Ocaña , Norte de Santander,” Epsilon, vol. 20, no. ISSN 1692-1259, pp. 101–119, 2013.

F. Sandford and B. Liljegren, “La formación de color en ladrillos rojos y amarillos,” Trans. Chalmers Univ. Technol., no. 282, pp. 40–48, 1964.

S. K. Amin, S. A. El-Sherbiny, A. A. M. A. El-Magd, A. Belal, and M. F. Abadir, “Fabrication of geopolymer bricks using ceramic dust waste,” Constr. Build. Mater., vol. 157, pp. 610–620, 2017.

H. H. Murray, Applied Clay Mineralogy - Occurrences, Processing and application of Kaolins, Bentonites, Palygorskite-Sepiolite, and common Clays, vol. 2. Paises Bajos, 2006.

S. Kaufhold, M. Hein, R. Dohrmann, and K. Ufer, “Quantification of the mineralogical composition of clays using FTIR spectroscopy,” Vib. Spectrosc., vol. 59, pp. 29–39, 2012.

C. Rodriguez-Navarro, G. Cultrone, A. Sanchez-Navas, and E. Sebastian, “TEM study of mullite growth after muscotive breakdown,” Am. Mineral., vol. 88, no. 5, pp. 713–724, 2003.

Ö. Çelik, I. Y. Elbeyli, and S. Pişkin, “Utilization of gold tailings as an additive in Portland cement,” Waste Manag. Res., vol. 24, no. 3, pp. 215–224, Jun. 2006.

J. Galindo, A. Muñoz, and M. Caicedo, “Caracterización de los ladrillos constitutivos de un puente histórico en Popayán (Colombia),” Rev. Ing. e invectigacion, vol. 28, no. 2, pp. 15–21, 2008.

Y. de B. C. G. I. Ramírez, “Análisis por Espectroscopía Infraroja de algunas arcillas colombianas,” Revista Colombiana de Química, vol. 10, no. Chemistry. pp. 45–52, 1980.

U. P. de Madrid, “Métodos de análisis térmico 1. Introducción,” pp. 1–32, 2010.

A. Manni, A. El Haddar, I. E. E. A. El Hassani, A. El Bouari, and C. Sadik, “Valorization of coffee waste with Moroccan clayto produce a porous red ceramics (class BIII),” Bol. la Soc. Esp. Ceram. y Vidr., pp. 1–10, 2019.

A. Terzić, L. Andrić, and V. Mitić, “Mechanically activated coal ash as refractory bauxite shotcrete microfiller: Thermal interactions mechanism investigation,” Ceram. Int., vol. 40, no. 8, Part A, pp. 12055–12065, Sep. 2014.

Z. Zhang, Y. C. Wong, A. Arulrajah, and S. Horpibulsuk, “A review of studies on bricks using alternative materials and approaches,” Constr. Build. Mater., vol. 188, pp. 1101–1118, 2018.

Descargas

Publicado

2020-05-17

Cómo citar

Zuluaga, D. ., López, E., Pérez, M., & Correa, M. (2020). Estudio de prototipos de ladrillos cerámicos elaborados con residuos de la minería del oro. Revista Colombiana De Materiales, (15), 51–63. https://doi.org/10.17533/udea.rcm.342056

Número

Sección

Artículos

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >>