Dinámica mineral y propiedades tecnológicas de cerámicas elaboradas mediante la incorporación de residuos
- Autores: María Adriana Montero Martínez
- Directores de la Tesis: Teófilo Sanfeliu Montolío (dir. tes.), Manuel Miguel Jordán Vidal (codir. tes.), Antonia Dolores Asencio Martínez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Miguel Hernández de Elche ( España ) en 2012
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús María Rincón López (presid.), Francisco Pardo Fabregat (secret.), Pilar Torres Martínez (voc.), A. Carlos de la Fuente Cullell (voc.), Juana D, Jordá (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La memoria presentada a continuación ha consistido en el estudio de la dinámica mineral y propiedades tecnológicas de probetas cerámicas elaboradas mediante la incorporación de residuos. Se trata de una Tesis Doctoral presentada bajo la modalidad de un conjunto de publicaciones. En ella se presentan cuatro artículos, tres de ellos publicados en la revista científica Applied Clay Science y un último trabajo publicado en la revista técnica Interceram.
El primer artículo se centra en el comportamiento cerámico de arcillas del área del cluster cerámico de Castellón. Para ello, se prepararon probetas conformadas por extrusión y se cocieron en un rango de temperaturas de 800-1150 ºC. La dinámica mineral de las probetas cocidas se determinó mediante difracción de rayos X. Los resultados pusieron de manifiesto la persistencia de la illita hasta al menos los 900ºC. Tras la desaparición de la illita se origina una fase intermedia entre espinela y hercinita. Las arcillas illíticas que contienen carbonatos forman gehlenita, wollastonita y anortita a partir de 950ºC. En arcillas pobres en carbonato cálcico las fases presentes son cuarzo y hematites. Para cada tipo de arcilla se establece la temperatura óptima de cocción en función de los valores de porosidad y resistencia mecánica a la flexión.
Con la información obtenida en este primer trabajo, se aborda en el segundo artículo la incorporación a pastas cerámicas tradicionales de un residuo rico en carbonato cálcico procedente de la industria de la piedra natural de la provincia de Alicante. Este trabajo muestra los resultados de la incorporación de distintos porcentajes de este residuo a la pasta cerámica. Se seleccionan los productos más adecuados teniendo en cuenta su composición mineralógica y diferentes propiedades tecnológicas (contracción lineal, capacidad de absorción de agua y resistencia mecánica a la flexión). Con la incorporación del residuo se observa un incremento de la capacidad de absorción de agua y una disminución de la resistencia mecánica. No existe una clara relación entre los valores de contracción lineal y el porcentaje de residuo incorporado.
En el tercer artículo se aborda el aprovechamiento del residuo lodo de depuradora y polvo de mármol como materia prima cerámica. El interés principal, además de dar un uso a unos residuos que suponen un problema ambiental, es el ahorro del coste de materia prima junto a una disminución del consumo energético. Los resultados obtenidos respecto a las propiedades tecnológicas son muy similares a los obtenidos en el trabajo anterior.
Por último, el cuarto artículo aborda un problema de interés local. El pantano de Elche, ubicado a escasos kilómetros del campus de Elche de la Universidad Miguel Hernández, se encontraba totalmente inutilizado y colmatado de sedimentos. En la provincia de Alicante, alrededor del 70 % de los residuos generados en el proceso de corte de la industria local de piedra natural son vertidos y arrastrados aguas abajo del río Vinalopó en periodos de lluvias torrenciales y sedimentan en el pantano de Elche. Durante décadas estos sedimentos se han ido acumulando, colmatando el vaso del pantano. El polvo de mármol depositado en dicho embalse afecta negativamente a los suelos del entorno incrementado su pH. El año 2010 dicho sedimentos fueron retirados con la finalidad de regenerar ambientalmente el entorno del pantano y del río Vinalopó a su paso por la ciudad de Elche. Dada la riqueza en carbonato cálcico de estos sedimentos abordamos un estudio de valorización de este residuo similar al publicado en el segundo artículo, usando en vez del residuo de la industria de la piedra natural, sedimentos retirados directamente del pantano de Elche.
