SUSTITUCIÓN DEL CLINKER

SUSTITUCIÓN DEL CLINKER

INTRODUCCIÓN

El cemento, un material de naturaleza inorgánica cuya producción industrial se inició hacia la mitad del siglo XIX, sigue siendo hoy uno de los principales materiales de construcción. Pertenece a la categoría de los conglomerantes hidráulicos, es decir, productos que mezclados con agua, producen pastas capaces de adherirse a materiales rocosos y endurecerse progresivamente, incluso sin contacto con el aire, formando bloques compactos, resistentes a la acción del agua y con resistencias mecánicas de gran nivel (Chennoufi, 2010).

Se quiere dar a conocer proyectos que puedan sustituir al clinker, para mejorar la producción del cemento de una manera más sustentable, así mismo se quiere emplear estrategias.

Se investigaron 3 tipos de proyectos:

“Ecoeficiencia de la producción de cementos de bajo carbono”. La ecoeficiencia (ecología- eficiencia) busca producir más, pero contaminar menos. Entre las estrategias que se quieren dar a conocer se destacan la mejora de procesos, el uso de alternativas de combustible, la reducción del clinker, la captura y almacenaje de CO2.

“Sustitución de clinker en el cemento por puzolana”. Esta sustitución consiste en disminuir el clinker en cantidades menores, para así utilizar materiales puzolánicos naturales o artificiales para la elaboración de cemento.

“Sustitución de clinker en el cemento por cenizas de cáscara de arroz”. Consiste en la utilización de cáscara de arroz para la elaboración de cemento, reduciendo la cantidad de clinker y emisiones de (Gases de Efecto Invernadero)GEI.

PROBLEMÁTICA

Durante la producción del cemento, se puede apreciar que el total de las emisiones de CO2 , aproximadamente el 60 % es la causa de la descarbonatación de materias primas en la producción del clinker y el 40 % es proveniente de la quema de combustible y consumo eléctrico, demostrando así una contaminación a mayor escala por parte de la producción del clinker, ya que una tonelada de cemento Portland produce una tonelada de CO2, afectando de manera directa al medio ambiente con un 7% del cual los gases contribuyen al efecto invernadero.

Por tales motivos, se deduce que la contaminación del clinker es nuestro objetivo ya que cuenta con un mayor potencial para reducir de manera significativa las emisiones de CO2.

Esto se puede lograr con el empleo de sustitutos del clinker, mejorando las propiedad del cemento llegando a mejorar el perfil medioambiental.

CONTEXTO E INVESTIGACIÓN

Ecoeficiencia de la producción de cementos de bajo Carbono

Este proceso de ecoeficiencia de cementos de bajo carbono se realizó en la fábrica de Siguaney con norma ISO 14045 que calcula los indicadores de ecoeficiencia.

A partir de eso se obtiene resultados ambientales del cemento.Se tiene al cemento base P-35 y los cemento de bajo carbono (LC3-35 y LC3-50) obtenidos de la sustitución del clinker por las arcillas caoliníticas.

La comparación de estos dos cementos , del P-35 y del cemento de bajo carbono dio como resultado 8 categorías favorables de impacto, los cuales son:

● Cambio climático.

● Toxicidad humana.

● Formación de oxidantes fotoquímicos.

● Formación de material particulado.

● Acidificación terrestre.

● Ecotoxicidad marina.

● Disminución de recursos minerales.

● Disminución de los combustibles fósiles.

Estos resultados favorables se deben a la disminución de costos de producción y los impactos ambientales pero así mismo se mostrarán resultados de la toxicidad que va en aumento debido al consumo de electricidad que se llega a producir en la molienda.

Las composiciones de los cementos ya mencionados se muestran a continuación:

Comparando los tres tipo de cemento, se vio que los resultados llegan hacer más favorables cuando se produce el cemento de bajo carbono, el clinker se sustituye con la arcilla calcinada, esta arcilla no contiene CaCO3, lo que hace que se reduzca emisiones de CO2, además de menor consumo de crudo y hierro.

En cuanto a los tres cementos analizados, el que mejores resultados muestra es el cemento LC3-50, debido a que sus indicadores de ecoeficiencia son más altos que los otros dos cementos. Pero con respecto a su toxicidad existe un incremento debido al consumo de electricidad en el proceso de molienda, esta toxicidad puede ser reducida con una estrategia de molienda .

Sustitución de clinker en el cemento por puzolana

Esta sustitución consiste en disminuir el clinker en cantidades menores, para así utilizar materiales puzolánicos naturales o artificiales para la elaboración de cemento y así reducir las emisiones de gas invernadero.

Para esto la puzolana representa un 30% en la producción del contenido de la bolsa y un 5 % de yeso.Reflejando una reducción de 65% del clinker.

Los beneficios de la sustitución de clinker con la puzolana son:

● Mejora de imagen de la empresa (responsabilidad ambiental).

● Ahorro en los costos de producción, al reemplazar el clinker.

● Mejora en la calidad del aire en zonas aledañas.

La norma europea

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