Aplicación de la anhidrita natural para hacer morteros sostenibles

• Autores: Carlos Lillo Polo
• Directores de la Tesis: Emilio Zornoza Gómez (codir. tes.), Eva M. García Alcocel (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Número de páginas: 139
• Tribunal Calificador de la Tesis: Marta Cabeza Simó (presid.), Isidro Sánchez Martín (secret.), Belén Díaz Fernández (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería de Materiales, Estructuras y Terreno: Construcción Sostenible por la Universidad de Alicante
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de la construcción
      • Ingeniería civil
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RUA
• Resumen

  • La palabra Yeso designa tanto un mineral cuya composición es CaSO4.2H2O como un conglomerante cuya composición mayoritaria es CaSO4·½H2O. El conglomerante es un producto artificial fabricado utilizando como materia prima el mineral yeso y sometiéndolo a tratamiento térmico. Dentro del sector de la construcción es muy conocida la aplicación del yeso como conglomerante, siendo antiquísima su aplicación. Hace más de 5.000 años en Mesopotamia y en el antiguo Egipto se utilizó el yeso como ligante y como producto para decoración de interiores. En la naturaleza coexisten el mineral de yeso y la anhidrita (CaSO4) en formaciones geológicas evaporíticas, siendo las fuentes naturales de obtención de la materia prima para la fabricación del conglomerante yeso. El mineral de yeso, una vez tratado térmicamente y convertido en CaSO4·½H2O, tiene la capacidad de fraguar al amasarlo con agua adquiriendo unas propiedades plásticas y una resistencia al endurecer y secarse. La anhidrita natural, no sufre transformaciones químicas durante el proceso de fabricación del conglomerante, por lo que no posee la capacidad de fraguar al añadirle agua y se comporta como un inerte. Por este motivo no ha tenido interés dentro de la industria del yeso y se ha descartado su uso, quedando relegado como un residuo en las extracciones mineras. En este trabajo se plantea poder valorizar como conglomerante los residuos de anhidrita natural existentes en las canteras de yesos de la provincia de Alicante, siendo exportable a otras explotaciones mineras existentes en España. La anhidrita es capaz de fraguar sin tratamiento térmico ayudada por activadores del fraguado. En este trabajo se propone una activación mecánica(molienda) y una activación química mediante la optimización de diferentes activadores para optimizar el fraguado de la anhidrita. También se ha trabajado con diferentes tipos de superplastificantes para ver las mejoras de sus propiedades reológicas y las resistencias que pueden desarrollar tanto las pastas como los morteros fabricados con anhidrita. Se han planteado diferentes formulaciones para conformar morteros de anhidrita con diferentes tipos de arenas y ver sus influencias sobre las propiedades mecánicas. Teniendo en cuenta que un punto débil de los productos derivados del yeso son la resistencia a la humedad, se ha trabajado con hidrofugantes consiguiendo mejoras en la reducción de la absorción superficial de agua sobre los productos desarrollados con anhidrita. Mediante el cálculo de la huella de carbono de las diferentes formulaciones de conglomerantes y morteros con base anhidrita propuestos se han obtenido valores muy aceptables, comparada con otros morteros con base cemento. Esto es debido a que la anhidrita no requiere tratamiento térmico. Se realiza un estudio de viabilidad económica de implantación de una planta de fabricación de morteros autonivelantes con anhidrita natural, analizando el mercado actual y su potencial consumo en un entorno de 10 años. Concluyendo que la anhidrita debidamente formulada puede utilizarse en la confección de conglomerantes y morteros para su uso fundamentalmente en la aplicación de suelos autonivelantes en interiores de viviendas, siendo un producto sostenible por la baja huella de carbono.