Las cenizas de biomasa como nuevo material de construcción

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Las cenizas que se producen en la combustión de biomasas tienen unas cualidades que las convierten en una alternativa sostenible al cemento Portland.

Según un estudio de la Escuela Politécnica Superior de Linares de la Universidad de Jaén que ha evaluado la utilización de cenizas procedentes de plantas de generación eléctrica mediante biomasa. Tras su análisis de características físicas, químicas y mineralógicas, los investigadores concluyen que las cenizas son una alternativa al cemento en la elaboración de bloques de construcción.

 

El estudio se ha basado en la sustitución del cemento Portland por diferentes proporciones de ceniza de biomasa (desde el 10% hasta el 90%).

Los cientificos han utilizado las cenizas derivadas de la combustión de un mix de biomasa, es decir, de una mezcla de orujillo y residuos agrícolas (poda de olivar, vid y árboles frutales) y de cultivo energético (chopo).

La biomasa genera dos tipos de ceniza, una que se deposita en las calderas y que se denomina ceniza de fondo, y una segunda que se forma por las partículas que son arrastradas por los gases de combustión y se depositan en los filtros, denominada ceniza volante.

En unos estudios iníciales se obtuvieron mejores resultado con la ceniza de fondo, que hoy en día se retira y termina en el vertedero. Mientras que la ceniza volante producían problemas de durabilidad y expansividad, y ya tiene utilidad como fertilizante para los cultivos.

Imagen: Ceniza de fondo

Centrados en la ceniza de fondo el proceso de obtención desde su generación como residuo a su uso requiere varios pasos previos:

  • Se recolectan en bidones y se secan, ya que las cenizas de fondo se humedecen en el proceso de extracción,
  • Se muelen, dada la variedad de tamaño, hasta obtener partículas de cien micras

Después de este proceso las cenizas ya están listas. Se mezclan con la dosificación dispuesta y se vierte en un molde que es sometido a presión y se deja curar en agua durante 28 días tiempo requerido para que las reacciones entre la sílice de la ceniza y el hidróxido de calcio generado en la hidratación del cemento se realicen y la muestra adquieran sus propiedades definitivas.

Las muestras obtenidas son sometidas a un gran número de pruebas bajo diversos estándares de normativas nacionales e internacionales que incluyen, entre otros, absorción y succión al agua, resistencia a la compresión, resistencia a ciclos de congelación-descongelación, porosidad, conductividad térmica,…

Imagen: Ensayo de compresión de muestras de bloques

“Hemos probado todas las proporciones de componentes y las que cuentan con mejores propiedades son aquellas mezclas que incluyen la mitad de cemento Portland y la mitad de cenizas. El resto, por encima del 50% de adición de ceniza, se fisuran y se desconchan al congelar y descongelar”, explica Bartolomé Carrasco Hurtado, uno de los investigadores responsables del estudio.

Mas información:

Estudio titulado ‘An evaluation of bottom ash from plant biomass as a replacement for cement in building blocks’  publicado por la revista Fuel.

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