Resumen

Siendo la producción de cemento responsable de aproximadamente el 9% de la producción industrial de gases de invernadero, y en pro de generar materiales alternativos, en este artículo se presentan los resultados de una investigación encaminada a desarrollar cementantes que potencialmente representen una alternativa ambientalmente sostenible en la construcción civil. Combinaciones de escoria granulada de alto horno, escoria de acería obtenida mediante un proceso de oxígeno básico, polvo de horno de cemento y residuo de demolición de divisiones de yeso fueron usados para optimizar la resistencia a la compresión y obtener cinco mezclas de concreto con cementantes hechos parcial o totalmente con residuos industriales. Los resultados obtenidos muestran que las resistencias de las mezclas compuestas de cemento Portland y residuos industriales son adecuadas para una cantidad importante de aplicaciones en construcción civil, y aunque para las mezclas formadas completamente por residuos industriales se presentó una importante disminución en la resistencia a la compresión, los resultados obtenidos mostraron un gran potencial para determinadas aplicaciones industriales. Adicionalmente a la resistencia a la compresión, a dichas mezclas se les determinaron sus propiedades reológicas definiendo sus características de flujo y trabajabilidad.

Introducción

Durante el año 2002 alrededor de 2,7 millones de metros cúbicos de concreto fueron producidos a nivel mundial (Naik, 2007); de esta producción, poco más o menos del 15% en peso corresponde al cemento Portland usado y refleja el inmenso consumo de este compuesto como material de construcción. Por cada tonelada de cemento producida aproximadamente una tonelada de CO₂ es liberada a la atmosfera; además, la producción de cemento equivale aproximadamente al 9% de la producción industrial de gases de invernadero. Estas situaciones confirman el tamaño del problema ambiental que se genera en la producción del cemento Portland y que contribuye al calentamiento global que actualmente está sufriendo el planeta Tierra. De la misma forma, el consumo de concreto y de cemento ha crecido notablemente en los últimos años y se espera que siga creciendo en el futuro, por lo que existen grandes retos ambientales que hacen necesario generar materiales cementantes alternativos que garanticen un medio ambiente más amigable pero que al mismo tiempo ofrezcan las mismas características ingenieriles del cemento Portland.

Durante ya varios años se ha vuelto práctica común el uso de adiciones minerales en forma de subproductos industriales adicionados al cemento; con estos, además de reducir la problemática ambiental se pueden obtener cementantes más baratos y con mejores propiedades ingenieriles, como lo son la resistencia y la durabilidad. Entre las adiciones minerales normalmente usadas se encuentran la ceniza volante (FA) (ACI-232, 2004) obtenida como subproducto de la calcinación del carbón usado en la generación eléctrica en centrales termoeléctricas, el humo de sílice (SF) (ACI-234, 2006) obtenido como subproducto industrial en la producción del ferrosilicio y sus derivados, y la escoria de alto horno (GGBS) (ACI233, 2003) obtenida como un subproducto de la industria siderúrgica durante la fabricación del hierro. 

• Materias:Resistencia de materiales Reología Granulometría Cemento
• Subjects:Strength of materials Rheoloy Granulometry Cement
• Palabras claves:Escoria granulada de alto horno; Escoria básica de oxígeno; Polvo del horno de cemento; Yeso; Reología
• Keywords:Granulated ground blast furnace slag; Basic oxygen slag; Cement kiln dust; Plasterboard gypsum; Rheology