ladrillo vidrio

8/20/2019 ladrillo vidrio

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“USO DEL VIDRIO RECICLADO-CALCICOCOMO REFORZANTESODO EN LADRILLOS DE ARCILLA

COCIDA”

RESUMEN

El presente trabajo tiene por objetivo la obtención de ladrillos de arcilla cocida reforzados con vidrio reciclado tipo sodo-cálcico con

mejores propiedades como resistencia a la compresión y menor temperatura de cocción.

Para la fabricación de ladrillos se preparó la materia prima según el análisis granulométrico, siguiendo los parámetros de la técnica

artesanal, se utilizó un molde metálico para dar forma a las muestras. na vez obtenidas las muestras secas se llevo a la mufla a !"" a una velocidad de calentamiento de %.%% #$ min

-& para su cocción.

'e caracterizó la materia prima, las muestras obtenidas a !"" #$ y las muestras obtenidas a diferentes temperaturas determinando las

propiedades f(sicas y )u(micas.

Es posible utilizar el vidrio reciclado tipo sodo-calcico como un componente en la producción de ladrillos de arcilla cocida cumpliendo la

función de reforzante con el %"* de vidrio, +"* de tierra de cacra y "* de greda a !""#$ se obtuvo el máimo resultado de resistencia a

compresión de / 0Pa1 y como agente fundente con una temperatura de cocción de /""#$1 con una resistencia a la compresión de &20Pa y

según la norma de 3lba4iler(a E-""2 seria catalogado tipo de ladrillo 5 mejor resistencia a la compresión.

• 0arin 6"&"7, concluye )ue los relaves de mina pueden ser

1. INTRODUCCIONutilizados como un componente en la fabricación de arcilla

cocida, mejora la resistencia a la compresión en un &.8 *

9a presencia de los vidrios es tan común )ue raramente notamoscomparado con un ladrillo artesanal, se obtuvieron mejores

su eistencia, el vidrio está presente en formas tan diversas como:

propiedades con 8"* de relave de mina, 8"* de tierra de

ventanas, vasos, envases de todo tipo, telescopios, en la industria

cacra y "* de greda a una temperatura de cocción de !+"

nuclear como escudo de radiación, en electrónica como sustrato

#$.;&%<

sólido para circuitos, en la industria del transporte, de la

• 5orrada et al. 6""!7, $oncluye )ue es factible destinar a

construcción etc. Por sus caracter(sticas intr(nsecas 6brillantez,

vidrios reciclados planos como un componente en la

resistencia al uso, transparencia, etc.7, el vidrio es un materialfabricación de ladrillos de arcilla cocida. 9os vidrios reciclados

dif(cilmente sustituible 6y a veces, realmente insustituible7 en la

pueden estar mezclados con arcilla en proporciones

mayor(a de sus aplicaciones. =gualmente remarcable es la

diferentes para preparar ladrillos de buena calidad. 9a

disponibilidad y bajo costo de las materias primas usadas para

temperatura correcta de )uemado es &&"" #$


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producirlo, especialmente su componente más importante, la

• >ucci et al. 6""87, demostrarón los beneficios de agregar

s(lice 6)ue se encuentra en la arena7.

polvos de vidrio sodo-cálcico en pe)ue4as cantidades en

El vidrio es &""* reciclable infinitas veces, sin embargo solo se

mezclas de baldosas, vasijas de gres, porcelana, los cuales

reciclan botellas y envases, siendo un problema ambiental los

generalmente re)uieren temperaturas altas de )uemado. El

residuos de vidrios comunes 6vidrios de ventanas sodo-cálcico,

estudio demostró )ue los vidrios sodo-cálcico podr(an actuar

sector automotriz, etc.7 no se reciclan, son llevados para sucomo un buen agente fundente y el reemplazo de vidrios por

disposición final a botaderos y rellenos sanitarios. $onsidérese )ue

&" * en peso resultó con mejores caracter(sticas mecánicas.

en la ciudad de 3re)uipa se generan ".2? @gAab.Ad(a, un total de

??.88 >nAd(a de residuos sólidos

En la actualidad ay aproimadamente 8"" productores

3gregando diferentes porcentajes de vidrio molido a mezclas de

artesanales dedicados a la producción de diferentes tipos de

arcillas comunes se obtuvo el máimo resultado de resistencia a la

ladrillo, prevaleciendo entre ellos el ladrillo Bing Bong, sin

compresión de / 0Pa1 y como agente fundente con unaembargo no cuentan con técnicas de producción por lo )ue

temperatura de cocción de /""#$1 con una resistencia a la

resultan ladrillos de baja calidad. 9os factores )ue determinan

compresión de &20Pa y según la norma de 3lba4iler(a E-""2 seria

la calidad de los ladrillos son la formulación de mezcla y la

catalogado tipo de ladrillo 5 mejor resistencia a la compresión.

cocción.

En trabajos anteriores fueron reportados diferentes componentes

)ue mejoran las propiedades de ladrillos de arcilla cocida como laEn nuestra investigación se le da un valor agregado al vidrio

resistencia a la compresión y )ue vidrios reciclados pueden ser


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5idrio

IeforzanteA

H%

".&"".%"

desengrasante

2.2 !t"#"s

Para la obtención de ladrillos de arcilla cocida reforzado con vidrioreciclado tipo sodo-calcico con resistencia a la compresión elevada y

menor temperatura de cocción es necesario primero caracterizar las

materias primas para ello se determinaron las propiedades f(sicas

como:

el análisis granulométrico

* de umedad

limite de 3tterberg y densidad

el análisis elemental mediante Jluorescencia de Iayos H

6JIH7 y

mineraogico por difraccion de rayos H GIH

na vez caracterizada la materia prima se procedió con e

dise4o eperimental y se aplico el algoritmo de 0c 9ean3nderson para mezclas de tres componentes. 'e preparó

materias primas según el análisis granulométrico, se tami

la greda, la tierra de cacra y el vidrio pasados por la mal2". na vez obtenida la materia prima se procedió a lafabricación de ladrillos a nivel laboratorio pero siguiendo

parámetros de la técnica artesanal se mezclaron las mater

primas con agua y se amaso asta obtener la pasta adecua

para moldear las muestras, se utilizo un molde metálicocubico de +.% +.% +.% cm. K de acuerdo al método

eperimental se fabrico ladrillos de arcilla cocida en &%

blo)ues y cada blo)ue con sus respectivas repeticiones en

diferentes concentraciones de vidrio molido en los cualesevaluaron las caracter(sticas f(sicas en fresco y seco.

na vez obtenidas las muestras secas se llevo a la mufla

!"" #$ con una velocidad de calentamiento de $ seg-&,

luego se realizaron ensayos f(sicos de los )ue se obtuvo pla mezcla +"%"" el máimo resultado en Iesistencia a la

$ompresión / 0Pa y se volvieron a fabricar tres blo)ue

con tres repeticiones de igual mezcla 6+""%"7 las )ue se

llevaron a cocción a diferentes temperaturas 2+", /"", /+!""#$, se realizó análisis microscópico 0EL, Gifracción

Iayos H para la caracterización mineralógica y

Jluorescencia de Iayos H para el análisis elemental.

FABRICACION DE MUESTRAS DE LADRILLOS

Para la elaboración de las probetas de arcilla reforzada covidrio se siguió la técnica artesanal como se eplico en

%.%.%, la única diferencia es )ue se trabajó a nivel laborat

con moldes cúbicos de +.% +.% +.% cm de forma

manual y la cocción fue en una mufla eléctrica paracontrolar la temperatura de cocción.

$. RESULTADOS % DISCUSI&N E'sa(" #e Resiste')ia a laC"*resi+'

>iene como objetivo determinar la resistencia a la compresión

de las muestras para ello el ensayo se realizó en el laboratorio

de ensayos de materiales de 'EC$=$M bajo la C>P %%!.&?%.

ANALISIS A ME,OR MUESTRA A DIFERENTESTEMPERATURA A'-lisis Fsi)"

'e realizaron bajo las mismas caracter(sticas )ue las materias primas y como se muestra en la figura 8.&& diferente coloración

de las muestras a mayor temperatura más coloración rojiza.

Res/lta#"s #e Fl/"res)e')ia #e Ra("s X

Res/lta#" #e A'-lisis #e Di0ra))i+' #e Ra("s X

Gesde el punto de vista mineralógico se pueden diferenciar los

materiales en la figura +.+ se muestra los diferentes difractogram

para las materias primas del análisis cualitativo. 9a greda presenfases mineralógicas como la albita 6a7, anortita 637, caolinita 6B

6N7 cuarzo y ortoclasa 6M7, lo )ue indica la presencia de feldesp

y filosilicatos1 sin embargo en el difractograma de la tierra de


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cacra no están presentes caolinita 6B7, lo )ue indica la

presencia mayoritaria de feldespatos y el difractograma del

vidrio indica )ue es amorfo por presentarse un cumulo deintensidades y no presenta picos caracter(sticos.

G=JI3$>MDI303' GE 93' 03>EI=3' PI=03'

Res/lta#" #e Resiste')ia a la C"*resi+'

Tabla .1 Promedios de Iesistencia a la $ompresión

N3M/estrasPr"e#i"

1

00_8020

&8./2

2

1030_5020

/.%!

3

2025_6015

&.?!

4

3010_8010

&/."&

5

4028_5517

".??

6

5020_6515

&/.88

7

6029_5219

8.+&

8

7018_7012

&/.8

9

8026_5713

".2

10

9019_6714

".?8

11

10022_6315

&2.%&

12

11021_6514

".%

13

12023_6114

&.2%

Fi/ra .5 Resiste')ia a la )"*resi+' 6ers/s el ti*" #e/estra.


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RESULTADOS DE LOS ANALISIS A LA MUESTRA CON

ME,OR RESISTENCIA

Res/lta#" #e Di0ra))i+' #e Ra("s X

$M0P3I3$=MC GE G=JI3$>MDI303'

Fi/ra .17 C"*ara)i+' #e Di0ra)t"raas #e Ra("s X #e/estra 8$72779 a )")i#as 85773C9 ( si' )")er: #"'#e 8a9albita: 8A9 a'"rtita ( 8;9 )/ar


7/12

B

",%

",2",&+

&,&+

$a

",&8

&,"+&,-!

-,8/

Je

",!8

&,+

",&+

-,+!

03>I=O

/!.+

!",2

!",-!&,8

Mi)r"s)"*ia Ele)tr+'i)a #e Barri#" MEB

0icrofotograf(as de 0EL comparando la morfolog(a la

muestra %"+"" con la muestra de referencia sin vidrio cocidas

a !""#$ y a diferentes aumentos

RESULTADO DE LOS ANALISIS DE MUESTRASCOCIDAS A DIFERENTES TEMPERATURAS

Tabla .27 Promedios de Iesistencia a la compresión a diferentemperaturas

M/estras


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Resiste')ia

2+"

!.8/

".!%

/""

&2."%

"./+

/+"

&.8

.?"

!""

/.%!."8

Fi/ra .12 Resiste')ia a la )"*resi+' #e /estras8$72779 a #i0ere'tes te*erat/ras

$omparación de resultados ladrillo sin vidrio- con %"* devidrio sodo-calcico.

Fi/ra .1 S/*er0i)ie #e res*/esta estia#a

Fi/ra .1 C"'t"r'"s #e s/*er0i)ie #e res*/esta estia

DISCUSIONES

'egún 5orrada et al. 6""!7, obtuvieron )ue con adiciones d

vidrio menores al %" * en peso y temperatura de )uemado d&&""#$ tuvieron resultado de resistencia a la compresión de

a 8&0Pa y de acuerdo al desarrollo eperimental del presen

estudio los resultados obtenidos para el uso de vidrio recicla

sodo-calcico como reforzante en la elaboración de ladrillos darcilla cocida es de %"* en peso de vidrio sodo-calcico, "*

de greda y +"* de tierra de cacra cocidas a una temperatur

de !""#$ se tuvieron resultados de / 0Pa y a /""#$ de &2

0Pa en la resistencia a la compresión1 por lo )ue ayconcordancia en las dos investigaciones ya )ue los resultado

son similares, lo )ue genera la confianza para utilizar el vidr

reciclado sodo-calcico como un componente 6reforzante7 enindustria ladrillera.


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LADRILLO SIN

LADRILLO CON $7PROPIEDADES

VIDRIO

VIDRIO SODOBCALCICO

CONTRACCION&".&2&.8+.?!".+/

?UMEDAD8.&&

&.88&".%-.+%

ABSORCION DE A>UA

&8.!%

&.28

.8/

8.+8

POROSIDAD


10/12


11/12

Engineering Qournal &, &"%T&&.

DA@: A.: RAMRE@: ,.: 6"&"7 'st%dio ,eoló(ico 'conómico de -ocas Minerales /nd%striales de #re0%ipa

#lrededores Lolet(n 'erie L 6/-+/ pp.7. 9ima Deolog(a

Económica =CDE00E>.

DONDI: M.: >UARINI: >.: RAIMONDO: M.:@ANELLI: C.: 6""!7. Iecycling P$ and >5 asteglass in clay bric@s and roof tiles. Raste 0anagement!, &!8


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