New Types and Dosages for the Manufacture of Low-Energy Cements from Raw Materials and IndustrialWaste under the Principles of the Circular Economy and Low-Carbon Economy
La industria cementera es una de las principales productoras de gases de efecto invernadero y también consume una gran cantidad de materias primas. Es esencial reducir estas emisiones para cumplir con el Acuerdo de París y los principios de la economía circular. El objetivo de esta investigación fue...
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión borrador |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Jaén |
| Repositorio: | RUJA. Repositorio Institucional de la Producción Científica de la Universidad de Jaén |
| OAI Identifier: | oai:ruja.ujaen.es:10953/7420 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10953/7420 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Low-energy cements Waste products Belite Clinker Circular economy Construction materials CO2 emissions Low-carbon economy 620.22 |
| Sumario: | La industria cementera es una de las principales productoras de gases de efecto invernadero y también consume una gran cantidad de materias primas. Es esencial reducir estas emisiones para cumplir con el Acuerdo de París y los principios de la economía circular. El objetivo de esta investigación fue desarrollar diferentes tipos de mezclas de clinker de cemento utilizando residuos industriales y un diseño innovador para producir cemento de bajo consumo energético. Se han estudiado varios tipos de residuos como materias primas alternativas. Se han analizado sus principales características mediante fluorescencia de rayos X (XRF), difracción de rayos X (XRD), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (ATR-FTIR), análisis térmico (TG-DTG-DSC) y microscopía electrónica de barrido y análisis por espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (SEM-EDS). Los resultados obtenidos del trabajo experimental realizado en esta investigación se centraron en el estudio de mezclas brutas para cemento de bajo consumo energético creado a partir de residuos industriales. Se ha investigado el efecto de la adición de diferentes tipos de residuos industriales, como sustitutos de las materias primas, en la producción de cemento de bajo consumo energético con alto contenido en silicato dicálcico. Así, el diseño de la dosificación se ha realizado utilizando ecuaciones de Bogue modificadas e índices de calidad (LSF, AM y SM). Los cálculos tanto de las ecuaciones modificadas de Bogue como de los índices de calidad requieren conocer los porcentajes en peso de CaO, SiO2, Al2O3 y Fe2O3, determinados mediante XRF. En este diseño teórico de las diferentes mezclas, se ha establecido que una proporción de silicato dicálcico del 60-65 % en peso y un LSF del 78-83 % como límite son valores comunes a todas ellas. La base de cálculo de las mezclas brutas se ha basado en materiales calcinados. Por lo tanto, se estableció la composición química siguiendo esta premisa. Así, fue posible desarrollar mezclas de clinker de cemento con composiciones del 50 % y del 100 % en peso utilizando residuos industriales. Esta investigación ha demostrado que el proceso de clinkerización es una de las principales opciones para la valorización de los residuos y su consideración para su inclusión como materia prima dentro de la circularidad del proceso de producción de la industria cementera. De este modo, los residuos se utilizan como materia prima para la producción de una sustancia más útil, teniendo en cuenta los principios fundamentales de la economía circular. |
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