Reutilización de residuos de edificación para el desarrollo de materiales cementantes con características especiales

Abstract

La industria de la producción de cemento es una de las más rentables a escala mundial aunque también es una de las más contaminantes, ya que la producción de cemento supone la emisión de CO2, un gas de efecto invernadero implicado en el cambio climático, por eso, una de las prioridades de la industria cementera es reducir la cantidad de estas emisiones contaminantes. Por otro lado, el incremento de la concienciación ambiental en el sector de la construcción hace que se refleje una preferencia medioambiental en el uso de materiales prefabricados y desmontables en la construcción, como es el caso de las placas cartón-yeso en la secuencia constructiva. Al igual que se llevan a cabo adiciones, por ejemplo, de cenizas generadas por la combustión del carbón en centrales termoeléctricas, desarrollando un tipo de cemento con propiedades mecánicas superiores a las del cemento portland y con una reducción de las emisiones de CO2 del 50%, en este trabajo se pretende averiguar la posible sustitución del yeso natural, procedente de cantera, en el proceso de fabricación del cemento portland por yeso procedente de las placas cartón-yeso, considerado un residuo. En este trabajo se ha realizado, en primer lugar, una revisión bibliográfica sobre los procesos de hidratación del cemento portland, del cemento de aluminato cálcico y sobre los sistemas ternarios compuestos por la combinación en diferentes proporciones de cemento portland, cemento de aluminato cálcico y yeso (sulfato de calcio) por tal de estudiar la posible viabilidad de transformar mezclas de residuos en materiales mecánicamente resistentes y estables desde el punto de vista físico-químico. Por otra parte, se ha realizado una fase experimental con el caso concreto de la reutilización de subproductos provenientes de la edificación para producir materiales cementantes con aplicaciones especiales. Así, se pretende analizar la influencia que presenta la adición de diferentes proporciones de yeso reciclado frente al yeso natural en un sistema ternario. Durante esta fase experimental, se han fabricado pastas de cemento con diferentes adiciones y se ha analizado microestructuralmente el proceso de hidratación con la utilización de técnicas de espectroscopia infrarroja y difracción de rayos X (DRX). Mediante la elaboración de probetas de pasta se han determinado las resistencias mecánicas. De los resultados obtenidos se extrae que las adiciones de yeso residuo en los sistemas de mezclas estudiados muestran un comportamiento similar al sistema de referencia con adición de yeso comercial.