CENIZA
DE BAGAZO DE CAÑA COMO ADITIVO AL CEMENTO PORTLAND PARA LA FABRICACIÓN DE
ELEMENTOS DE CONSTRUCCIÓN.
1(S.A.ALARCON) 2(C.A.ARIAS) 3(B.L.VELASQUEZ)
RESUMEN
La industria azucarera genera
anualmente enormes cantidades de residuos. Entre estos se encuentra la
denominada ceniza de bagazo de caña (CBC) que resulta de la combustión de este
subproducto y cuya dispersión en el ambiente contamina el aire y afecta la
salud humana, es por esta razón que se necesita urgente un uso para esta
materia prima. Uso que hasta ahora no se había planeado ni propuesto, pero que
gracias al ingenio colombiano se le ha dado solución y hoy en día se
presupuesta que no será más un problema.
Palabras clave
- Bagazo
- Puzolana
- subproductos del azúcar
- cenizas de bagazo
- actividad puzolánica
ABSTRACT
The sugar industry generates huge amounts of waste annually. Among these
is the so-called ash bagasse (CBC) resulting from the combustion of this
product whose release into the environment pollutes the air and affects human
health, it is for this reason that is urgently needed a use for this area
cousin. Using hitherto had not planned or proposed, but thanks to the Colombian
genius has given solution is budgeted today that is no longer a problem.
Keywords:
- Bagazo
- Puzolana
- sugar products
- bagasse ash
- pozzolanicity
Primer Autor: sergio.alarcon@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de
Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.
andres.arias@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.
Segundo Autor: brian.velasquez@estudiantes.uamerica.edu.co Estudiante de Ingeniería, Facultad de Ingeniería, Facultad de Ingeniería Mecánica, Universidad de América.
Primer ensayo.
I.
INTRODUCCION
En el Valle del Cauca hay trece
ingenios que satisfacen la demanda nacional de azúcar, pero no mitigan la problemática
ambiental asociada con sus residuos, por lo que se hace necesario buscar
alternativas.
En varios estudios se ha
demostrado que la CBC (ceniza de bagazo de caña) presenta un elevado contenido de sílice (SiO2) y alúmina (Al2O3),
que le dan una buena actividad puzolánica como sustituto parcial del cemento
portland y constituye una valiosa alternativa que representa un doble
beneficio, por un lado, valoriza un desecho y por otro, contribuye a la
reducción de gases de efecto invernadero liberados durante la manufactura de
cemento (0.85-1 kg CO2/kg cemento).
II.
DESARROLLO
Esta es una propuesta
interesante, si se considera la enorme proporción de contaminación generada por
la industria cementera, que según datos del International Cement Review, su
producción mundial para el 2010 alcanzó los 3.3 mil millones de toneladas (Intercement,
2010). En este estudio se evaluó el uso de la CBC como reemplazo parcial del
cemento Portland para la elaboración de elementos de construcción.
Las cenizas analizadas fueron tomadas
en dos ingenios azucareros del Valle del Cauca, como resultado de la combustión
de bagazo en las calderas a temperaturas aproximadas entre 700°C y 900°C. La
CBC1 se obtuvo de un vertedero a cielo abierto, las CBC2 y CBC3 procedían del
fondo de un multiciclón y un precipitador, respectivamente. Para todas las
muestras recolectadas se separaron los materiales no deseados por tamizado con
tamices N°140, 170 y 200; adicionalmente, las cenizas se trataron térmicamente
a temperaturas entre 600°C y 800°C por 2 y 3 horas para eliminar los materiales
no separados por tamizado. La composición química fue determinada por
fluorescencia de rayos X (FRX) con un equipo MagixPro PW – 2440 Philips. La
reactividad de la CBC se evaluó mediante ensayo mecánico (índice de actividad
puzolánica) norma ASTM C311. Se empleó, además, cemento Portland ordinario
(OPC) y arena de Ottawa para la preparación de los morteros.
Dando como resultado final un gran
positivo que sentenciaba la afinidad total de los demás componentes del cemento
con este derivado CBC.
En las muestras de CBC se
identificaron porcentajes altos de sílice y alúmina, que corresponden a 76.3%
para CBC2 y 11.8% para la CBC1, respectivamente. Adicionalmente la
actividad puzolánica fue de 76% en CBC1, 91% en CBC2, y 97% en CBC3.
A veintiocho días de curado se encontró un índice de actividad puzolánica del
97% (CBC3), superando el 75% indicado como valor mínimo en la norma ASTM C618.
Este índice es alto comparado con otros estudios (Cordeiro et al., 2009;
Oliveira et al., 2010), con los cuales se han obtenido valores de 77% y 90%.
III.
CONCLUSIÓN
A partir de la determinación de la
actividad puzolánica, se puede afirmar que los materiales evaluados
pueden ser considerados como una
puzolana, de tal manera que pueden ser usados para la elaboración de elementos constructivos.
IV.
REFERENCIAS
Cordeiro, G. C.; Toledo, F. R. D.;
Tavares, L. M.; y Fairbairn, E. M. R. 2009. Ultrafine grinding of sugar cane
bagasse ash for
application as
pozzolanic admixture in concrete. Cem.
Conc. Res. (Brazil) 39(2):110-115.
Escalante, J.I. 2002. Materiales
alternativos al cemento Pórtland. Avance y Perspec. (México). 21:80-82.
Intercement. 2010. Informe anual de
Intercement. p. 12:
http://www.intercement.com/RS2010/es/como-funciona-o-mercado-
cimenteiro/
Oliveira, M.; Ferreira, I. F.; Rodriguez,
C. S.; Osorio, J. A. 2010. Sugarcane Bagasse ash as a
partial-Portland-cement-replacement
material. Dyna. (Medellín) 77(163):47-54.
