El ladrillo de cenizas volantes ( FAB ) es un material de construcción , específicamente unidades de mampostería , que contiene cenizas volantes de clase C o F y agua. Comprimidos a 28 MPa (272 atm) y curados durante 24 horas en un baño de vapor a 66 °C , luego endurecidos con un agente de arrastre de aire, los ladrillos pueden durar más de 100 ciclos de congelación y descongelación . Debido a la alta concentración de óxido de calcio en las cenizas volantes de clase C , el ladrillo se denomina "autocementante". El método de fabricación ahorra energía, reduce la contaminación por mercurio en el medio ambiente y, a menudo, cuesta un 20% menos que la fabricación tradicional de ladrillos de arcilla. [1]
Históricamente, el polvo de carbón se ha recogido como producto de desecho de los hogares y la industria. Durante el siglo XIX, los "carroñeros" recogían las cenizas de carbón y las entregaban a las fábricas de ladrillos locales, donde las cenizas se mezclaban con arcilla. Los ingresos de la venta de cenizas normalmente servirían para cubrir la recogida de residuos. [1]
La arcilla suele quedar atrapada durante la formación del carbón. Cuando se quema carbón, las partículas de arcilla incombustibles quedan en forma de cenizas. En las calderas de parrilla, las cenizas incombustibles se aglomeran en forma de cenizas debido a un tiempo de permanencia prolongado. Hoy en día se prefiere la tecnología del carbón pulverizado debido a su mayor eficiencia energética. En este caso, la arcilla molida se escapa junto con los gases de combustión y se deposita como ceniza en filtros de mangas o precipitadores electroestáticos (ESP). De ahí el nombre de “cenizas volantes”. [2]
Una posible combinación de materiales para la producción de ladrillos de cenizas volantes es la siguiente: [ cita necesaria ]
La resistencia de los ladrillos de ceniza volante fabricados con las composiciones anteriores oscila entre 7,5 MPa y 10 MPa [ cita requerida ] . Los ladrillos de cenizas volantes son más ligeros y resistentes que los ladrillos de arcilla.
Los ingredientes principales incluyen cenizas volantes, agua, cal viva o lodos de cal, cemento, polvo de aluminio y yeso. El autoclave aumenta la dureza del bloque al promover un curado rápido del cemento. El yeso actúa como un ganador de fuerza a largo plazo. La reacción química [ se necesita más explicación ] debida a la pasta de aluminio proporciona al AAC su estructura porosa distintiva, su ligereza y sus propiedades aislantes. Las propiedades antes mencionadas lo diferencian de otros materiales de hormigón ligero. El producto terminado es un bloque más liviano, menos del 40% del peso de los ladrillos convencionales, al tiempo que proporciona resistencias similares. La gravedad específica se mantiene entre 0,6 y 0,65 [ cita necesaria ] . El uso de estos bloques en edificios reduce la carga muerta, lo que permite ahorrar entre un 30 y un 35% [ cita necesaria ] de acero estructural y hormigón.
Los procesos comerciales se dividen en dos categorías; la vía de la cal, y la vía del cemento (OPC), donde este último se utiliza como fuente de cal. En la vía de la cal, la composición es ceniza volante (50%), cal apagada (30%) y yeso anhidro (20%), a los que se les puede añadir de 3 a 4 veces más polvo de piedra, arena o cualquier material de relleno inerte. . En la ruta del cemento, la composición es ceniza volante (76%), OPC (20%) y anhidrita (4%), a las que se les puede agregar de 3 a 4 veces más material de relleno.
Las siguientes propiedades de las cenizas volantes afectan la resistencia y el aspecto de los ladrillos de cenizas volantes.
Según el funcionamiento de la caldera, las cenizas volantes se pueden clasificar además en LT (baja temperatura) y HT (alta temperatura). Las cenizas volantes LT que contienen fases amorfas se generan cuando la temperatura de la caldera no supera los 800 °C, mientras que las cenizas volantes HT que contienen fases reactivas vítreas se generan a más de 1000 °C en plantas súper térmicas. Las cenizas volantes LT reaccionan bien con la cal, mientras que las cenizas volantes HT reaccionan bien con el OPC. [6]