Evaluación de un residuo de la combustión de carbón como reemplazo parcial de arena en la producción de ladrillos cerámicos

Abstract

Contexto: Durante la combustión de carbón se generan grandes cantidades de residuos, como las cenizas de fondo; éstas se han investigado como reemplazo del cemento y como sustituto de la arena para la producción de concreto. Además, este residuo puede ser usado para la fabricación de productos de arcilla. Método: En este estudio, se llevó a cabo una caracterización físico-química y mineralógica de las cenizas de fondo; además, se evaluó la toxicidad del residuo a través del test de lixiviación-Procedimiento de Lixiviación Característico de Toxicidad y del ensayo de ecotoxidad-Daphnia pulex. Seguidamente, se fabricaron ladrillos a nivel de laboratorio con adición de cenizas en 2 %, 4 %, 6 % y 8 % con respecto a la cantidad de arena; se evaluaron propiedades físicas y mecánicas y, se realizaron ensayos ambientales a los ladrillos. Resultados: Los resultados mostraron una reducción de la resistencia a la compresión con el aumento de cenizas; sin embargo, los ladrillos que incorporaron cenizas al 4 % obtuvieron una resistencia de 14,16 MPa el cual cumple con los criterios mínimos de resistencia a la compresión de acuerdo con la norma colombiana para mampostería no estructural. Por otra parte, el ensayo de lixiviación aplicado mostró que las concentraciones de metales lixiviables estaban por debajo de las regulaciones ambientales. Conclusiones: Estos hallazgos demuestran la viabilidad de utilizar hasta un 4 % de cenizas de fondo de carbón como reemplazante de arena en la producción de ladrillos de arcilla. El cual permitirá mitigar los problemas asociados a su eliminación.