Resumen de Influencia de la adición de carbonato de calcio en la eficiencia energética de la producción de ladrillos de cerámica roja

Dania Betancourt, José Fernando Martirena, Robert L. Day, Yosvany Díaz

• español

  Se presentan los resultados de un estudio sobre el efecto de la adición de pequeñas cantidades de carbonato de calcio como fundente en la producción de ladrillos rojos de cerámica cocida, con el objetivo de mejorar el perfil energético de la producción a través de la disminución de la temperatura y el tiempo de quema. La adición de cantidades de carbonato de calcio que oscilen entre el 2-5% de la masa de arcilla mejora la resistencia a compresión de los ladrillos a temperaturas cercanas a los 900°C, y tiempos de sinterización de 1-3 horas. Este efecto se atribuye a las modificaciones de las reacciones que se producen en las arcillas durante el tratamiento térmico por la presencia del mineral calcita, que permite que la sinterización ocurra a temperaturas más bajas en las arcillas estudiadas, que tienen composición mineralógica donde predomina el mineral motmorillonita. El trabajo hizo un amplio estudio de los cambios en las propiedades físico-químico-mecánicas que se producen a escala microscópica y macroscópica. Estos estudios muestran un incremento consistente de la resistencia mecánica, que se atribuye a la formación de la fase anorthita entre los productos de reacción. Los resultados del trabajo fueron puestos a prueba en talleres prototipo reales, donde se demostró que se producen incrementos de la resistencia a compresión entre 40-50%, y una reducción de los costos energéticos que oscilan entre un 30-50%

• English

  The results of a study that assesses the effect of adding small amounts of calcium carbonate as fluxing agent on fired Clay bricks are presented. The paper aims to improve the energy demand of fire clay bricks manufacture through the reduction of firing temperature and process duration. The paper shows that additions in the range of 2-5 % (wt) of clay improves compressive strength of bricks fired at temperature around 900 °C and sintering times between 1-3 hours. This effect would be caused by modifications of the mineralogical transformations through which clay minerals undergo in the presence of calcite. which reduces sintering temperature in clays containing mainly montmorillonite. This paper presents a broad study of the changes of phisico-chemical-mechanical properties at both macroscale and microscale levels. The results show a consistent increase in compressive strength, associated with the formation of the phase anorthite within the reaction products. These results were tested in real prototypes, where the compressive strength of the manufactured bricks increased by 40-50%, while the energy demand decreased by 30-50%