Quality study of ceramic bricks manufacture with clay and ashes from the incineration of municipal solid wastes

• Autores: Cesar Augusto García Ubaque, Liliana Giraldo Gutiérrez, Juan Carlos Moreno Piraján
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 70, Nº. 561, 2013, págs. 57-63
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudi de qualitat de la fabricació de maons de ceràmica amb fang i cendres procedents de la incineració de residus sòlids urbans
  • Estudio de calidad de la fabricación de ladrillos de cerámica con arcilla y cenizas procedentes de la incineración de residuos sólidos urbanos
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Este artículo presenta los principales resultados del análisis y caracterización de los ladrillos fabricados con una mezcla de barro y cenizas en las siguientes proporciones: 100:0, 99:1, 95:5, 90:1 O, 80:20 y 60:40 y calcinados a una temperatura que oscila desde 50 hasta 11 00 o C. Las cenizas que se utilizan en este trabajo se obtuvieron a partir de la parte inferior y los gases de salida de un horno de ladrillos de tipo Hoffmann en Tabio, Cundinamarca, Colombia. Cuando el consumo de carbón típica fue sustituida, en parte, con la incineración de residuos sólidos urbanos (coincineración). Los ladrillos de arcilla y cenizas se caracterizaron físico químicamente mediante las siguientes pruebas: difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FXR), Espectroscopia de Infrarrojo (IRS), termogravimetría (TG), Análisis Térmico Diferencial (DTA), Espectroscopia de Absorción Atómica (AAS) , Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y el procedimiento de lixiviación característico de toxicidad (TCLP) las pruebas de lixiviación que se realizaron de acuerdo al método de la EPA de 1311 para la determinación de metales pesados. Las pruebas de absorción Porosimetría, frío, carga de rotura y resistencia se llevaron a cabo para determinar la calidad de los ladrillos. Los resultados muestran que el grado y la carga de rotura aumentan ligeramente con la adición de cenizas hasta la proporción 90:1 O y disminuciones en las superiores, mientras que la absorción de agua aumenta en todas las mezclas. El estudio revela que el producto final, fabricado con arcilla y ceniza cumple con todos los estándares de calidad exigidos en Colombia.

  • català

    Aquest article presenta els principals resultats de l’anàlisis i caracterització dels maons fabricats amb una barreja de fang i cendres en les següents proporcions: 100:0, 99:1, 95:5, 90:10, 80:20 i 60:40 i calcinades a una temperatura que oscil·la des de 50 fins a 1100 °C. Les cendres que es fan servir en aquest treball s’obtenen a partir de la part inferior i els gasos de sortida d’un forn de maons del tipus Hoffmann, a Tabio, Cundinamarca, Colòmbia. El consum típic de carbó va ser substituït, en part, amb la incineració dels residus sòlids urbans (co-incineració). Els maons de fang i cendres es van caracteritzar físico químicament mitjançant les següent proves: difracció de raigs X (DRX), fluorescència de raigs X (FXR), Espectroscopía d’Infraroig (IRS), termogravimetria (TG), Anàlisis Tèrmic Diferencial (DTA), Espectroscopia de Absorció Atòmica (AAS), Micros-copía Electrónica d’Escombratge (SEM) i el procediment de lixiviació característic de toxicitat (TCLP). Les probes de lixiviació es van realitzar d’acord amb el mètode de la EPA de 1311 per la determinació de metalls pesats. Las probes d’absorció, porosimetria, fred, càrrega de trencament i resistència es van portar a terme per determinar la qualitat dels maons. Les resultats mostren que el grau i la càrrega de trencament augmenten lleugerament amb l’addició de cendres fins a la proporció 90:10 i disminueix en les superiors, mentre que l’absorció d’aigua augmenta en totes les mescles. L’estudi revela que el producte final, fabricat amb fang i cendra compleix amb tots els estàndards de qualitat exigits a Colòmbia.

  • English

    This paper presents the main results of the analysis and characterization of bricks manufactured with a clay and ashes mixture in the following proportions: 100:0, 99:1, 95:5, 90:10, 80:20 and 60:40 and calcined at a temperature ranging from 50 to 1100°C. The ashes used for this study were obtained from the bottom and the outlet gases of a Hoffmann-type brick furnace in Tabio, Cundinamarca, Colombia. When the typical coal consumption was sub-stituted in part with incineration of municipal solid wastes (Co-incineration). The clay and ashes bricks were physical and chemical characterized with the following tests: X-Ray diffraction (XRD), Fluorescent X-Ray (FXR), Infra Red Spectroscopy (IRS), Thermogravimetry (TG), Differential Thermal Analysis (DTA), Atomic Absorption Spectroscopy (AAS), Scanning Electronic Microscopy (SEM) and Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) lixiviation tests that were performed according to the EPA 1311 method for the determination of heavy metals. Porosimetry, Cold Absorption, Breaking Load and Strength tests were also carried out to determinate the quality of the bricks.The strength and the breaking load slightly increases with the addition of ashes up to the 90:10 proportion and decreases in the higher ones, whereas the water absorption increases in all the mixtures. This study show that the fin-ished product, manufactured with clay and ashes comply with all the quality standards required in Colombia.