The sludge generated from water treatment has been classified as a potential environmental pollutant. Because of its chemical composition similar to clay, was proposed to evaluate the effect of its incorporation as a partial substitute for traditional clay materials in the manufacture of aluminosilicate refractory bricks. The raw materials used were characterized by XRD and XRF; the prototypes designed were mixed, extruded, dried and firing at 1200°C, evaluating their linear shrinkage, apparent density, porosity, water absorption and mechanical and pyroscopic resistance (melting cone softening point). The results show the addition of 10% of sludges from industrial water treatment plant, contributedto elevate the softening point the clay that obtaining a refractory brick capable to supporting a temperature up to 1430 °C
Antecedentes: El sector de la construcción es uno de los sectores económicos en Colombia con mayor crecimiento, generando grandes cantidades de residuos como producto del proceso de construcción, y/o demolición, o en su defecto en la fabricación de los materiales de construcción. Objetivo: facilitar el acceso a información académicocientífica actualizada sobre reciclaje de residuos industriales y su aplicación en la fabricación de materiales de construcción. Así mismo se emplea el término de economía circular, el cual hace referencia a la integración de las actividades de reducción (consumo de energía y residuos), reutilización y recuperación durante la producción, el intercambio y consumo. Conclusión: además de reducir la contaminación generada por los residuos de los sectores productivos, con el aprovechamiento de los subproductos ha sido posible mejorar ciertas propiedades tecnológicas de estos materiales de construcción.Palabras Clave: economía circular, materiales de construcción, nutriente tecnológico, reciclaje, residuos industriales.AbstractBackground: The construction sector is one of the economic sectors with the highest growth in Colombia, generating large amounts of waste as a result of the construction process, and / or demolition, or otherwise in the building material manufacturing. Objective: to facilitate the access to updated academic-scientific information on recycling of industrial waste and its application for the building material manufacturing. Moreover, the concept of circular economy is used, which refers to the integration of the reduction activities (energy consumption and waste),reuse and recycling during the production, exchange and consumption. Conclusion: in addition to the reduction of the pollution generated by waste from the productive sectors, certain technological properties of these building materials have been improved through the use of waste. Keywords: circular economy, building materials, technological nutrient, recycling, industrial waste.
Antecedentes: Los municipios de Cúcuta, Los Patios, Villa del Rosario, El Zulia y San Cayetano, representan el 10% de la extensión del departamento de Norte de Santander, y el 6,85% de su territorio lo ocupa la industria cerámica, la cual produce todo tipo de productos derivados de la arcilla; mineral cuyas características físicas, químicas y mineralógicas varían ampliamente, por lo que el control de la calidad de los productos empieza por la caracterización y control de calidad de sus materias primas. Objetivo: Caracterizar mediante análisis químicos, mineralógicos y físico-cerámicos tres materias primas utilizadas en la fabricación de productos de gres: arcilla, chamota y caliza provenientes del departamento Norte de Santander. Métodos: Se caracterizaron las materias primas mediante las técnicas de DRX, FTIR, y ensayos físico-cerámicos que incluyen contracción en secado, contracción en cocido, absorción de agua, pérdidas por calcinación y porcentaje de arena. Posteriormente por extrusión y prensado se obtuvieron probetas de tres tipos de mezclas referenciadas como M1, M2 y M3, con diferente composición de material arcilloso, chamota y caliza, luego se sinterizaron a 1050°C-1250°C y se analizó la absorción de agua y el porcentaje de contracción en la curva de gresificación. Resultados: El patrón de DRX muestra la presencia de cuarzo y caolinita en la arcilla, y de calcita y cuarzo en la caliza, lo cual se evidencia en el espectro FTIR. El comportamiento físico-cerámico de las mezclas realizadas evidenció valores significativamente bajos de absorción de agua (inferior al 6%) con temperaturas de cocción de entre 1150°C y 1250°C. Conclusión: Se identificó que las materias primas evaluadas son aptas para la fabricación de baldosas de gres, siendo M3-E la formulación más óptima, compuesta por 80% material arcilloso, 15% chamota y 5% caliza (pasante malla 100), y moldeada por extrusión. Palabras clave: arcilla, absorción de agua, caliza, difracción de rayos x, espectroscopia infrarroja.AbstractBackground: The municipalities of Cucuta, Los Patios, Villa del Rosario, Zulia and San Cayetano, representing 10% of the department’s extension of Norte de Santander, and 6.85% of its territory is occupied by the ceramic industry, which produces all kinds of products derived from clay; mineral whose physical, chemical and mineralogical characteristics vary widely, so the quality control of products, beginning with the characterization and quality control of raw materials. Objective: To characterize by chemical, mineralogical, and physico-ceramic analysis three raw materials used in the manufacture of ceramic: clay, fire clay and limestone from the Norte de Santander department. Methods: raw materials were characterized by techniques of DRX, FTIR, and physical-ceramic tests including shrinkage in drying shrinkage cooked, water absorption, loss on ignition and percentage of sand. Subsequently they extruded and pressed samples of three types of mixtures referenced as M1, M2 and M3, with different composition of clay, fire clay, limestone, then were sintered at 1050°C-1250°C and the behavior of water absorption and the percentage shrinkage was analyzed in vitrification curve. Results: The pattern of DRX shows the presence of quartz and kaolinite in the clay and calcite and quartz in the limestone, which is evident in the FTIR spectrum. The physical-ceramic behavior of mixtures made significantly low showed water absorption values (less than 6%) with firing temperatures between 1150°C and 1250°C. Conclusion: Was identified that assessed raw materials are suitable for manufacturing of stoneware tiles, being M3-E the most optimal formulation composed of 80% clay material, 15% grog, and 5% limestone (through 100 mesh), and molded by extrusion.Keywords: clay, calcite, x-ray diffraction, infrared spectroscopy, water absorption
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