Canadá, Estados Unidos y Alemania son pioneros a nivel mundial en la utilización de cenizas para la industria de la construccion. Colombia y México realizan estudios al respecto y ya han obtenido resultados alentadores.
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¡Polvo eres y en material para construcción te convertiras! |
Cuando el carbón es quemado en el proceso de generación de energía eléctrica quedan las cenizas volantes (del inglés, fly ash) como material de desecho que contamina el medio ambiente.
La utilización de este residuo en la construcción ha puesto remedio a este problema ambiental y además ha logrado bajar los costos de los materiales empleados en este campo hasta en un 16% .
Según el investigador colombiano radicado en México, Carlos Caballero Badillo, la ceniza volante tiene propiedades cementantes, debido, entre otros factores, a su contenido de óxidos (sílice, alúmina y fierro), arriba del 70%.
Esta característica, junto a la forma esférica de sus partículas, contribuye al sellado del poro de los morteros y concretos elaborados con adiciones de ceniza volante, produciendo un material menos permeable y por lo tanto más resistente al paso del agua.
La mezcla se elabora utilizando el cemento, arena y ceniza de forma convencional ; la única diferencia consiste en que se disminuye la cantidad de cemento y se reemplaza por ceniza volante. Sin embargo de la calidad de las cenizas depende en qué porcentaje pueden reemplazar parte del cemento.
En el caso de aditivos minerales usados en concretos de cemento Portland, los organismos internacionales como el American Society of Testing Materials, ASTM, establecen los requerimientos químicos y físicos necesarios para clasificar este tipo de desechos.
Por ejemplo, tanto la ceniza mexicana como la colombiana están dentro de la clase o tipo F, con más del 70% de la suma de los siguientes oxidos: Si O2 (dioxido de silice), Al2 O3 (alumina) y Fe2 O3 (oxido de fierro).
Posteriormente, es necesario evaluar la reactividad de la ceniza con el cemento para conocer su capacidad cementante.
"Este control de la calidad de las cenizas debe ser periódico, pues su calidad cambia de acuerdo con las características del carbón mineral extraído de las minas", afirma el investigador Caballero Badillo.
Con respecto a una mezcla de cemento y arena donde se ha adicionado el 5, 10 y 15% de ceniza volante tipo F, en remplazo de cemento Portland ordinario, se han logrado reducir los costos en un 16, 26 y 36%, respectivamente.
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El recurso hídrico es el más utilizado en Colombia en la generación de energía eléctrica. Sin embargo, el país debe tener en cuenta otras alternativas. |
México, por ejemplo, ha planificado equilibradamente este sector con termoelectricidad (70%), hidros (25%) y otras fuentes alternas, dentro de las cuales están las geotérmicas, nucleo-eléctricas, eólicas y solares. Razón por la cual en la historia del país no ha sucedido el fenómeno del racionamiento.
Por su parte, Colombia le apostó a la energía hidroeléctrica casi en un 80%, el cual es, sin duda, el método más limpio de producir energía, pero el racionamiento que vivió el país hace algunos años indicaron que no se puede confiar en la capacidad de almacenamiento de las presas, pues los fenómenos meteorológicos son cada vez más complicados de predecir.
Frente a esto, una alternativa para el país sería la construcción de carboeléctricas, cumpliendo las normas ambientales vigentes. Colombia está en condiciones de poner a funcionar estas plantas usando carbón mineral como combustible, pues sus reservas son suficientes, especialmente en las minas de El Cerrejón, localizadas en el departamento de la Guajira, afirma Caballero Badillo.
Los residuos generados por esta actividad constituirían un material de primera mano, aprovechable por el sector de la construcción.
Precisamente, las cenizas estudiadas por el ingeniero Caballero Badillo, se encuentran localizadas en el norte de México, donde existe una central carboeléctrica generadora de electricidad. Dicha planta utiliza el carbón como combustible y genera 8 mil toneladas diarias de ceniza volante.
Otro ejemplo es Alemania, país que alcanza a usar hasta el 99% del total producido en dicha industria como material de relleno y como material cementante en adición al cemento Portland común.
En Colombia, la Universidad del Valle, a través del Departamento de Materiales, de la Facultad de Ingeniería, ha realizado algunas investigaciones al respecto, dirigidas por el ingeniero Alejandro Salazar Jaramillo.
Según informes de AUPEC, ("Constuir a partir de cenizas" ) Salazar ha logrado caracterizar los diferentes tipos de ceniza volante que existen en el país y ha hecho uso de las mismas en la construcción.
Todos estos estudios demuestran que las cenizas volantes que anteriormente eran "basura", son una materia prima con enormes ventajas en la industria de la construccion y una excelente solución para evitar que este desecho continúe contaminando el medio ambiente.
Contacto : Investigador Carlos Caballero Badillo. Email : cecb@iie.org.mx . México
Para mayor información acerca del tema tratado en este artículo, escríbanos a aupec@mafalda.univalle.edu.co