Las propiedades físicas y químicas de nuevo hormigón ecológico que reduce emisiones de CO2 nivel bajo cero por curación de carbonación (ensayo 6)

Ensayo 6, procesos de manufactura II - 2 - Grupo 1

M.A. Acevedo Leyva - M.A. Chilito Morales - J.S. Melo Pinzón 
 L.M. Velásquez Miranda

RESUMEN

Un nuevo hormigón ecológico fue desarrollado que puede alcanzar niveles de emisión de CO₂ bajo cero por capturando CO₂ emitido de centrales térmicas. Este hormigón está basado en dos rasgos típicos: uno es el empleo de un aditivo especial (dicalcium de silicato γ fase: γ-2CaO･ SiO₂) y ceniza de carbón en vez de cemento. Estos materiales tienen muy bajo el nivel de emisiones de CO₂, y γ-2CaO･ SiO₂ endurece el hormigón por la reacción con CO₂. Otro rasgo de este hormigón es la captura de CO₂ contenido en el gas de escape de centrales térmicas. Después de que este hormigón es fabricado, es colocado en una cámara de curación. La cámara está llena del gas de escape, y CO₂ contenido en el gas de escape es capturado en el hormigón.

ABSTRACT

A new ecological concrete was developed which can achieveCO₂emissionlevelsbelowzerobycapturingCO₂emittedfromthermalpowerstations. This concrete isbasedontwotypicalfeatures: oneisthe use of a special additive (dicalciumsilicate γ phase: γ-2CaO･ SiO₂) and coal-ashinstead of cement. Thesematerialshaveverylowlevel of CO₂emissions, and γ-2CaO･SiO2 hardens concrete byreactionwithCO₂. Another feature of this concrete isthe capture of CO₂ contained in exhaust gas from thermal power stations. Afterthis concrete ismanufactured, itis placed into a curingchamber. The chambe is filled with exhaust gas, and CO₂ contained in the exhaust gas is captured in the concrete.

Palabras clave

Emisión de CO₂, Curado de la carbonación, γ-2CaO･ SiO₂, gas de escape

Keywords

CO₂ emission, Carbonation curing, γ-2CaO･SiO₂, Exhaust gas

Introducción

Una cantidad grande de CO₂ es generada durante el proceso de la fabricación de cemento. Por esta razón, usando subproductos como la ceniza de mosca o la escoria de alto horno con una pequeña cantidad de emisiones de CO₂ en vez del cemento es el método principal de reducir emisiones de CO₂ en los campos concretos. Por ejemplo, según Japón(la Sociedad de Ingenieros civiles (JSCE)) pueden reducir las emisiones de CO₂ aproximadamente el 15 % usando el cemento de ceniza de mosca y aproximadamente el 40 % usando el cemento de alto horno.

Bajo estas circunstancias, estudios pasados confirmaron que una matriz muy densa podría ser obtenida mezclándose en el hormigón y un aditivo especial llamado γ-2CaO･ SiO₂ (en el futuro “γ- C₂S”) como un componente principal, seguido de la mezcla de carbonos enérgicamente se ha desarrollado un nuevo hormigón ecológico usando γ-C₂S en vez de cemento y por curación de carbonación. γ-C₂S tiene un nivel muy bajo de emisiones de CO₂. Además, el nuevo hormigón ecológico usa la ceniza de carbón en vez del cemento. Por consiguiente, redujeron las emisiones de CO₂ de este hormigón a mitad comparado al hormigón ordinario.

Igualmente se ha desarrollado un nuevo hormigón ecológico aplicando esta técnica "carbonación" "CO₂ la captura y el almacenaje para pavimentar con hormigón". Cuando el hormigón es fabricado, el gas de escape de centrales térmicas es usado como la fuente de suministro de CO₂ para la curación de carbonación. Es considerado que la captura CO₂ para pavimentar con hormigón por la curación de carbonación conduce a emisiones de CO₂ reducidas de centrales térmicas. Más CO₂ es capturado durante el proceso de endurecimiento que cantidades de emisión de CO₂ que provienen de materiales durante la producción del hormigón ecológico. Las emisiones de CO₂ totales del hormigón recién desarrollado podrían ser rebajadas a bajo cero.

Análisis

Las propiedades de materiales usados en el nuevo hormigón ecológico. Dos tipos de proporción de mezcla para el nuevo hormigón ecológico son estudiados. Uno del tipo de proporción de mezcla es concreto que es usado para bloques prefabricados de fuerza aceptable con bajas emisiones, y las condiciones siguientes fueron adoptadas para la proporción de mezcla: Carpeta de agua (carpeta = HPC + BFS + γ-C₂S + F) la proporción es el 48 %, la proporción componente de carpeta es puesta en [OPC: BFS: γ-C₂S: F = 24: 32: 24: 20], la depresión del hormigón es 8 cm, y el contenido de aire del hormigón es el 4.5 %.

Otro tipo de proporción de mezcla es el mortero que es usado para bloques de bloqueo las condiciones siguientes fueron adoptadas como la proporción de mezcla: Carpeta de agua (carpeta = BB + γ-C₂S + F) la proporción es el 30 %, la proporción componente de juego de carpeta en [BB: γ-C₂S: F = 67: 8: 25], la depresión del mortero es 0 cm, y el contenido de aire del mortero es el 8.0 %. Este mortero puede de moldeado después del bastidor inmediatamente.

Conclusión

La velocidad de carbonación, la cantidad de CO₂ capturado, y la fuerza compresiva del nuevo hormigón ecológico curado con el gas de escape era equivalente a aquellos del hormigón curado con el gas industrial CO₂. La fuerza compresiva de nuevo hormigón ecológico no vario. Sin embargo, la cantidad de emisión de CO₂enrelación con el hormigón ordinariodebe ser evaluada. Por consiguiente, escogiendo composiciones en polvo, y aplicando el método apropiado de curación de carbonación, pueden reducir la cantidad de emisión de CO₂ incluyendo esto provenido de materias primas al valor negativo.La resistencia a la abrasión del nuevo mortero ecológico es mayor que él del general que se entrelaza el bloque. Es considerado que la calcita es precipitada en este mortero por la curación de carbonación y el mortero se hace denso. 

Referencias

http://www.claisse.info/2013%20papers/data/e247.pdf

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