UNIVERSITAT POLITÈCNICA VALÈNCIA

      

 
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Autor/a: Samantha Elizabeth Hidalgo Asudillo

Defensa:2018

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El presente trabajo tiene como finalidad caracterizar la ceniza de paja de arroz física y químicamente, determinar las propiedades puzolánicas, y evaluar su posible uso como adición puzolánica en morteros de cemento portland. Un material se clasifica como puzolánico, cuando en presencia de agua es capaz de reaccionar con el hidróxido de calcio producido en la hidratación del cemento portland, para generar compuestos de naturaleza similar a los formados en la hidratación del cemento. Normalmente presentan en su composición química sílice y alúmina amorfa. La ceniza de cáscara de arroz, ha sido ampliamente investigada como puzolana. Sin embargo, quizás por su menor contenido en sílice, la ceniza de la paja de arroz (CPA), no ha sido tan utilizada, a pesar que según la FAO la producción de esta pajilla de arroz se estima en cerca de los 600 millones de toneladas año. Habitualmente la paja de arroz suele ser quemada al aire libre, o bien incorporada como abono orgánico y forraje para los animales. Se realizó una quema controlada, en las instalaciones de ICITECH, de paja de arroz, obteniendo la correspondiente ceniza. A continuación, se realizó un acondicionamiento de la ceniza, que consistió incialemente en la retirada de la capa de superior de la ceniza , por haber sufrido una combustión incompleta y contener por tanto un elevado contenido de carbón; y en segundo lugar una homogeneización y posterior molienda del resto de la muestra, para obtener una granulometría óptima para la realización de los ensayos. Se procedió en primer lugar a la realización de ensayos químicos: composición química, sales disueltas, cloruros, residuo insoluble y conductividad y pH en suspensión acuosa. También se midieron parámetros físicos como la densidad y se realizó un estudio granulométrico para estimar la granulometría más conveniente. Además se realizaron ensayos de microscopia electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja (FTIR). Para la evaluación de la reactividad puzolánica de la ceniza de paja de arroz se realizaron ensayos de Frattini, ensayos de conductividad y pH en suspensión acuosa cal/ceniza y pastas de cal/CPA y cemento/CPA, para su evaluación por termogravimetría. Por último, se fabricaron probetas de mortero de cemento Portland control y cemento Portland con sustituciónes de cemento por CPA (entre 0-30%) y se evaluó su resistencia mecánica a flexión y compresión a distintas edades de curado. Los resultados encontrados fueron satisfactorios para porcentajes de sustitución entre el 10-30%. Dichos resultados se han comparado con los encontrados en la bibliografía y que empleaban ceniza de cáscara de arroz, a fin de poder generar un mejor perfil de este material, como adición puzolánica en la fabricación de morteros de cemento Portland.