Estudio de la ceniza del residuo de posidonia oceánica y su aplicación como material de construcción

Resumen

Se ha efectuado la caracterización morfológica, química y mineralógica de las cenizas de un residuo de Posidonia oceánica similar al extraído en las labores de limpieza de las playas de Alicante. A 600ºC se obtienen las primeras cenizas con un contenido de óxidos (Fe203 ¿magemita- y CaO2) que explicarían que el subproducto tenga una cierta capacidad cementante. A 700 ºC comienzan a aparecer, además, CaO y MgO como consecuencia de la descarbonatación del material particulado adherido a la planta. A 800ºC el residuo se ha descompuesto totalmente en óxidos adquiriendo una mineralogía similar a la de una cal de construcción de tipo DL 80 con excepción del contenido en SO3. El ensayo de puzolanidad indica que las cenizas no presentan actividad a largo plazo. Se ha efectuado la determinación de las características mecánicas y físicas establecidas por la normativa de cementos sobre muestras donde se han sustituído parte del cemento por ceniza, obtenida esta de la calcinación a 800ºC del residuo de Posidonia oceánica, con el fin de obtener un nuevo cemento del tipo CEM II. Las muestras que mejor comportamiento mecánico presentan son aquellas en donde la sustitución ha sido del 10%. Por encima de este porcentaje presentan resistencias menores que las exigidas por la instrucción para el tipo de cemento empleado. Respecto a las características físicas, las muestras con ceniza en un porcentaje de sustitución del 10%, los tiempos de fraguado son mayores que las del cemento utilizado, pero cumplen con lo especificado en la normativa de cementos. Así mismo no presentan inestabilidad de volumen. Para tratar de obtener un conglomerante hidráulico, diseñamos unas experiencias mezclando cenizas de Posidonia y materiales ricos en sílice amorfa (concretamente tierras de diatomeas) que posteriormente se calcinaban a diferentes temperaturas. Los materiales que obtuvimos no fueron cales hidráulicas sino materiales cerámicos. La mineralogía resultante de las mezclas calcinadas a las temperaturas de 900 ºC, 1000 ºC y 1100 ºC, ha sido: 1) A la temperatura de 900 ºC se han formado fases típicas de los materiales cerámicos: La wollastonita obtenida, en una pequeña proporción, de la reacción de los carbonatos cálcicos y la sílice amorfa de la muestra de Celite y el resto del CaO de la muestra de Ceniza y la sílice amorfa de Celite. El diópsido formado a partir de la sílice amorfa de la muestra de Celite y de los óxidos de calcio y de magnesio aportados por la muestra de Ceniza. 2) A la temperatura de 1000ºC y 1100ºC se forman las mismas fases aunque aumenta la cristalinidad. Como resultado de lo expresado en el apartado anterior se deduce que se obtienen ya a partir de 900ºC unas muestras de buena calidad que mejoran si el tratamiento se hace a 1100ºC. Los resultados obtenidos nos permiten seguir investigando en esta nueva línea con el objeto de obtener piezas cerámicas y poder caracterizarlas física y mecánicamente.