Improvement of biomass bottom ash properties by carbonation and pulverisation methods for application in cement-based materials

• Rosales, M. ^[1] ; Ahmed, L. ^[1] ; Rodríguez, R. ^[1] ; Cabrera, M. ^[1] ; Agrela, F. ^[1] ; Moreno, S. ^[1] ; Rosales, J. ^[1] ; Díaz-López, J.L. ^[1]
  1. [1] Universidad de Córdoba

     Universidad de Córdoba

     Cordoba, España

     
• Localización: Materiales de construcción, ISSN 0465-2746, Vol. 74, Nº. 356, 2024 (Ejemplar dedicado a: XVII Congreso Nacional de Materiales (CNMAT 2024))
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Mejora de propiedades de cenizas de fondo de biomasa mediante métodos de carbonatación y pulverización para su aplicación en materiales base cemento
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• Resumen
  • español

    Este estudio evaluó la viabilidad de usar cenizas de fondo de biomasa (BBA) como material cementante suplementario (SCM) y sustituto de arena en materiales base cemento. Se realizó una caracterización física y química de las BBA procedentes de biomasa forestal de eucalipto y de residuos de la industria del olivo. Las BBA se sometieron a un proceso de pulverización para su aplicación como SCM y a un proceso de carbonatación para su uso como sustituto de arena. Se prepararon mezclas de mortero con un 25% de BBA pulverizada como reemplazo de cemento y con un 25% y 50% de BBA como sustituto de arena, tanto carbonatada como no carbonatada. Se evaluó el comportamiento mecánico mediante ensayos de resistencia a la flexión y compresión simple, y se determinó la absorción de agua a los 28 días. La BBA pulverizada mejoró la resistencia a compresión del mortero en comparación con un cemento tipo CEM II convencional y las mezclas de mortero con BBA carbonatada mejoraron la resistencia a compresión a 28 días en un 35-55% en comparación con la BBA no carbonatada. La BBA de biomasa forestal de eucalipto, con actividad puzolánica, exhibió un desempeño mecánico mejor. Los resultados respaldan la viabilidad técnica de la BBA en materiales cementantes, condicionada a un procesamiento adecuado.

  • English

    This study evaluated the viability of biomass bottom ash (BBA) as a supplementary cementitious material (SCM) and sand substitute in cement-based materials. Physical and chemical characterization of BBA from eucalyptus forestry biomass and BBA from olive industry residues was performed. BBA underwent processing through grinding for SCM application and carbonation for sand substitution. Mortar mixtures were prepared with 25% ground BBA replacement for cement and 25% and 50% BBA replacement for sand, both carbonated and non-carbonated. Mechanical behaviour tested through flexure and compressive strength and water absorption at 28 days were assessed. Pulverised BBA enhance compressive strength of mortar compared to a conventional CEM II type cement and Carbonated BBA mortar mixtures improved 28-day compressive strength by 35-55% compared to non-carbonated BBA. BBA from eucalyptus forestry biomass, with pozzolanic activity, exhibited superior strength. The findings support the technical feasibility of BBA in cementitious materials, contingent on adequate processing.