Análisis del posible uso del residuo de lodo de papel como material cementante suplementario
Trabajo de grado - Pregrado
2022
Corporación Universidad de la Costa
The paper industry produces a waste known as sludge (a mixture of kaolin and cellulose fibers) and due to the high generation of this waste and the environmental burden that its disposal represents, the objective of this research is to analyze whether this sludge from paper manufacturing can be used to partially replace cement. This research contemplated two forms of study for kraft paper (KP) and soft paper (SP) sludge. The first consisted of investigating the calcination temperature of the sludge using TGA to optimize the pozzolanic activity of the ashes, and the second was the variable with the milling process. The pozzolanic activity of the sludge studied showed that the ashes obtained at 800°C had the highest pozzolanic activity. The particle morphology study showed that the particles of both types of sludge that were subjected to the calcination process are finer than the particles of the samples that were subjected to the milling process, since the percentage of these calcined sludges that were retained in the 35 μm sieve was higher, and this was essential to determine which of the two processes would be the most feasible for the different chemical and physical processes that these sludges can have with the adherence in their mixtures. Likewise, DRX showed phases such as calcite, talc, silica and cellulose, while SEM- EDS reflected the presence of typical microstructure such as calcium, oxygen, silicon, aluminum and iron content. The compressive strength results show that the tested dosages reached mechanical strength percentages of 11.48% for the ground kraft paper, 56.82% for the calcined kraft paper, 57.82% for the calcined soft paper and 24.61% for the ground soft paper, with respect to the control sample, at 28 days. Paper sludge is a sustainable option for use in construction. La industria del papel produce un residuo conocido como lodo (mezcla de caolín y fibras de celulosa) y debido a la alta generación de este residuo y a la carga ambiental que representa su disposición el objetivo de esta es investigación es analizar si estos lodos producto de la fabricación de papel se pueden utilizar para reemplazar parcialmente el cemento. Esta investigación contempló dos formas de variables para los lodos de papel Kraft (PK) y papel Suave (PS). La primera consistió en investigar la temperatura de calcinación de los lodos mediante TGA que permitieran optimizar la actividad puzolánica de las cenizas, y la segunda fue la variable con el proceso de molienda. En el ensayo correspondiente a evaluar la actividad puzolánica de los lodos estudiados se evidenció que las cenizas obtenidas a 800°C son las que presentan mayor actividad puzolánica. El estudio de morfología de las partículas arrojó que las partículas de ambos tipos de lodos, que fueron sometidos al proceso de calcinación, son más finas, que las partículas de las muestras que fueron sometidas al proceso de molienda, puesto que fue mayor el porcentaje de estos lodos calcinados que pasó por el tamiz de 35 μm de abertura y este fue esencial para determinar cuál de los dos procesos sería el más factible ante los diferentes procesos químicos y físicos que puede tener estos lodos con la adherencia en sus mezclas. Así mismo el ensayo de difracción de rayos X (DRX) arrojó fases como calcita, talco, silicio y celulosa, mientras que SEM- EDS reflejó la presencia de microestructuras típicas como el contenido de calcio, oxígeno, silicio, aluminio y hierro. Los resultados de resistencia a la compresión de las muestras con adición de lodos muestran que las dosificaciones ensayadas alcanzaron porcentaje de resistencia mecánica de 11,48% para el papel kraft molido, 56,82% para el papel kraft calcinado, 57,82% para el papel suave calcinado y 24,61% para el papel suave molido, con respecto a la muestra de control, a los 28 días. De acuerdo con los resultados obtenidos, los lodos papeleros son una opción sostenible para uso en la construcción.
- Pregrado [1283]
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