RESIDUOS DE LODOSCOMPACTADOSSIN CALCINAR PROVENIENTESDEL LAVADO DE GRAVA Y ARENA DE UNA PLANTA DE ÁRIDOS COMO ESTRATEGIA DE VALORIZACIÓN DE RESIDUOS

Francisco Dario Cabrera Poloche; Oscar Jaime Restrepo Baena; Jorge Iván Tobón; Sergio Escudero; Stephanie Álvarez Zuluaga

doi:10.17533/RCM/udea.rcm.n19a05

Autores/as

Francisco Dario Cabrera Poloche Universidad Nacional de Colombia
Oscar Jaime Restrepo Baena Cement and Building Materials Research Group (CEMATCO), Department of Materials and Minerals, Universidad Nacional de Colombia https://orcid.org/0000-0003-3944-9369
Jorge Iván Tobón Cement and Building Materials Research Group (CEMATCO), Department of Materials and Minerals, Universidad Nacional de Colombia https://orcid.org/0000-0002-1451-1309
Sergio Escudero Industrial Conconcreto Company
Stephanie Álvarez Zuluaga Industrial Conconcreto Company

DOI:

https://doi.org/10.17533/RCM/udea.rcm.n19a05

Palabras clave:

Lodo del lavado de arena, Reutilización de residuos, Residuo no-calcinado compactado, Construcciones de tierra.

Resumen

El manejo de los residuos finos de cantera ha sido comúnmente la disposición final en relaves mineros y como material de relleno para la recuperación paisajística en áreas que han sido explotadas. Sin embargo, se han estudiado diferentes usos de estos residuos, destacándose las construcciones de tierra debido a que se genera un nuevo beneficio económico y se reduce el impacto ambiental. Además, comparadas con las construcciones de cemento, las construcciones de tierra son amigables con el medio ambiente y representan un ahorro energético, debido a su baja emisión de CO2por el bajo o nulo contenido de cemento en su fabricación frente a las buenas propiedades físicas y mecánicas obtenidas. Así, en este trabajo se evaluó el aprovechamiento de los lodos de desecho de una planta de áridos (resultado del proceso de trituración y lavado) como estrategia de economía circular. Las materias primas fueron caracterizadas química, mineralógica y físicamente y fueron empleadas en la elaboración de probetas cúbicas de material no-calcinado, las cuales fueron compactadas hidráulicamente en moldes metálicos en mezclas de lodos de desecho, cemento gris comercial y arena fina lavada. Eldesempeño de las probetas cúbicas se evaluó mediante la prueba de absorción de agua y la resistencia a la compresión simple (SCS). En la mejor de las configuraciones, se encontró un aumento en SCS de 221.3% (8 MPa) en muestras de 20% de cemento con respecto a muestras de solo residuo y, a su vez, también se encontró un aumento de 517.3% (15 MPa) cuando estas fueron curadas en agua. Así, los residuos mezclados con pequeñas cantidades de cemento son prometedores en la Fabricación de Probetas de Tierra Compactada (MCES), particularmente como elementos de albañilería o estructurales hechos de residuos no-calcinados.

|Resumen

= 787 veces | PDF

= 127 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

J. C. Calderón, “Tecnologías para la fabricación de bloques de tierra de gran resistencia,” Trabajo Fin de Máster, Departamento de Construcción Arquitectónica, UPC, Barcelona, España, 2013.

G. S. Austin, D. A. Holmes, Adobe and Earthen Construction, in Industrial Minerals and Rocks, 7th ed., J. Elzea, N. C. Trivedi, J. M. Barker, S. T. Krukowski, eds. Littleton, Colorado, USA: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, 2006, pp. 1565.

J. Toirac, “El suelo cemento como material de construcción,” Cienc. Soc., vol. XXXIII, no. 4, pp. 520-571, Octubre 2008.

M. Cabo, “Ladrillo Ecológico Como Material Sostenible Para La Construcción,” Trabajo Fin de Carrera, Departamento de Proyectos e Ingeniería Rural, UPNA, Pamplona, Navarra, España, 2011.

K. T. Arteaga, O. H. Medina, O. J. Gutiérrez, “Bloque de tierra comprimida como material constructivo,” Rev. Fac. Ing., vol. 20, no. 31, pp. 55–68, Noviembre 2011.

A. Seco, J. Omer, S. Marcelino, S. Espuelas, E. Prieto, “Sustainable unfired bricks manufacturing from construction and demolition wastes,” Constr. Build. Mater., vol. 167, pp. 154–165, February 2018.

A. W. Bruno, D. Gallipoli, C. Perlot, H. Kallel, “Thermal performance of fired and unfired earth bricks walls,” J. Build. Eng., vol. 28, pp. 101017, October 2019.

I. Blanco, M. Rodas, C. J. Sánchez, M. Dondi, J. Alonso-Azcárate, “Technological characterization and ceramic application of gravel pit by-products from middle-course Jarama river deposits (central Spain),” Appl. Clay Sci., vol. 28, pp. 283–295, July 2004.

P. S. Dangi, R. S. Pandey, “Experimental studies of fly ash brick with lime gypsum & quarry dust,” CJAR, vol. 2, no. 6, pp. 1–6, June 2017.

V. Soundara Rajan, R. Jagadeesh Kumar, V. Mohanalakshmi, P. G. Scholar, “Innovative Brick Manufacturing using Papercrete,” Int. J. Contemp. Eng. Sci. Emerg. Technol., vol. 1, no. 1, 2020.

A. Al-Fakih, B. S. Mohammed, M. S. Liew, E. Nikbakht, “Incorporation of waste materials in the manufacture of masonry bricks: An update review,” J. Build. Eng., vol. 21, pp. 37–54, September 2018.

P. Muñoz, V. Letelier, L. Muñoz, M. A. Bustamante, “Adobe bricks reinforced with paper & pulp wastes improving thermal and mechanical properties,” Constr. Build. Mater., vol. 254, pp. 119314, April 2020.

A. H. Sarker, A. H. Abir, “Role of laws to control brick manufacturing and kiln establishment in Bangladesh: Scope of alternative bricks,” VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, vol. 35, no. 1, pp. 112–124, March 2019.

A. K. Mirasa, S. N. Ag Besar, H. Asrah, N. S. A. Asman, N. Bolong, C. H. Lim, “Effect of Quarry Dust as a Sand Replacement on the Properties of Interlocking Brick,” Int. J. Adv. Sci. Technol., vol. 28, no. 8, pp. 89–96, October 2019.

H. R. Gavali, A. Bras, P. Faria, R. V. Ralegaonkar, “Development of sustainable alkali-activated bricks using industrial wastes,” Constr. Build. Mater., vol. 215, pp. 180–191, May 2019.

A. A. Kadir, M. I. H. Hassan, N. A. Sarani, A. S. Abdul Rahim, N. Ismail, “Physical and mechanical properties of quarry dust waste incorporated into fired clay brick,” in AIP Conference Proceedings 1835, 2017, pp. 020040-1–020040-5.

F. Cabrera, O. Restrepo, J. I. Tobón, S. Escudero, S. Álvarez, “Valorization of waste from sand wash muds of an aggregates plant: Evaluation as a supplementary cementitious material,” Int. J. Appl. Ceram. Technol., vol. 17, pp. 2669–2680, June 2020.

ASTM Committee, “ASTM D422-07 Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils,” Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA, United States: Annual Book of ASTM Standards, 2007.

ASTM Committee, “ASTM D4318-17 Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils,” Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA, United States: Annual Book of ASTM Standards, 2017.

AENOR, “UNE-EN 772-1: 2011+A1 Métodos de ensayo de piezas para fábrica de albañilería. Parte 1: Determinación de la resistencia a compresión,” Madrid, España: Asociación Española de Normalización y Certificación AENOR, Junio, 2016.

ASTM Committee, “ASTM C140/C140M-18a Standard Test Methods for Sampling and Testing Concrete Masonry Units and Related Units,” Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA, United States: Annual Book of ASTM Standards, 2019.

DANE, “Estimación e interpretación del coeficiente de variación de la encuesta COCENSAL Censo General 2005-CGRAL,” Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas (DANE), Bogotá, Colombia, Rep. Tec., 2008.