obsesionante de faces del cemento utilizando desechos agricolas

Obtención de fases del
cemento utilizando desechos
agrícolas e industriales
Brenda Treviño Cardona,* Idalia Gómez de la Fuente*

S

e han publicado trabajos relacionados con
la síntesis de materiales cerámicos utilizando
desechos agrícolas e industriales, tales como
la cascarilla de arroz y la ceniza volante, ya que debido a su alto contenido de sílice se pueden obtener
interesantesresultados en la síntesis de carburo de
silicio, nitruro de silicio y materiales cementicios.1-8
En relación con el uso de cascarilla de arroz como
materia prima para la síntesis de materiales cerámicos, los procesos estudiados se fundamentan en la
obtención de sílice, para posteriormente tratarla bajo
ciertas condiciones dependiendo del material final a
sintetizar.1-4 Debido al interés básicode estudiar la
factibilidad del uso de esta fuente de sílice para la
obtención de otro material se utilizan otros compuestos de grado reactivo.5-6 Se han encontrado resultados positivos en el sentido de que se ha obtenido así
una sílice muy reactiva, lo que propicia que los tiempos y temperaturas de procesamiento para obtener
otro tipo de materiales cerámicos sean realmente
cortos.7Respecto al uso de ceniza volante, existen varios
trabajos que reportan el uso de ésta en la producción de materiales puzolánicos, pero éstos se basan
en mezclas de ceniza volante con cemento portland
ordinario, debido a que la ceniza volante en sí se
caracteriza por ser muy reactiva, de modo que sin
ningún tratamiento previo puede utilizarse como
reactivo a mezclar, a fin de obtener cementosportland
compuestos (CPC).7,8
Ahora bien, las fases contenidas en el cemento se
clasifican de acuerdo al tipo de éste, ya sea cemento
gris o cemento blanco. El primero contiene como elementos al calcio, silicio, aluminio y hierro, formando
las fases mineralógicas C 2S (Ca 2 SiO 4 ), C 3 S
(Ca3SiO5), C3A (Ca3Al2O6) y C4AF (Ca4Al2Fe2O10).
El segundo contiene como elementos básicamente
al calcio yal silicio sin contener al hierro, presentes
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en fases mineralógicas como C2S y C3S. Los cementos, de acuerdo a estas fases y sus proporciones, tienen diferentes propiedades de resistencia mecánica
y uso.9
En los procesos de producción actual para obtener el cemento se utilizan arcilla, caolín y yeso, los
cuales, al reaccionar en un horno rotatorio a temperaturas aproximadas de 1450°C,dan como resultado las fases mineralógicas del cemento.
Sin embargo, cabe mencionar que actualmente
hay una producción anual de 86,000 toneladas de
cascarilla de arroz en México, la cual no tiene ningún uso funcional,10-12 así también las plantas generadoras de energía en México producen 1,64,2500
toneladas anuales de ceniza volante,13 que se caracteriza por ser un contaminante muy dañino,debido a su pequeño tamaño de partícula (≈2µm).
El objetivo del presente trabajo fue demostrar que
las fases mineralógicas de materiales como el cemento pueden obtenerse utilizando como materia
prima a la cascarilla de arroz y a la ceniza volante
mezcladas con dolomitas en diferentes proporciones,
lo cual plantea la posibilidad de darle un uso funcional a estos desechos agrícolas e industriales.Procedimiento experimental
Materiales

Se utilizó cascarilla de arroz producido en las plantaciones de este grano de la región del sur de Tamaulipas, la cual se caracterizó por absorción atómica,
espectroscopía de infrarrojo de transformadas de
Fourier (FTIR), termogravimetría (TG) y microscopía

* Centro de Laboratiorios Especializados (CEIAES), Facultad de
Ciencias Químicas, UANL,Ave. Pedro de Alba S/N, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L.

CIENCIA UANL / VOL. V, No. 2, ABRIL-JUNIO 2002

BRENDA TREVIÑO CARDONA, IDALIA GÓMEZ DE LA FUENTE

electrónica de barrido (MEB). En la tabla 1 se presenta la composición química de la cascarilla de arroz,
donde se puede apreciar que el 42% en peso corresponde a la sílice.

Tabla I. Composición química de la...