Uso de la ceniza de bagazo de caña de azúcar como fuente de SiO₂ para síntesis de materiales vitrocerámicos con aplicaciones en la construcción.

Pérez Casas, Jesús Abraham (2018) Uso de la ceniza de bagazo de caña de azúcar como fuente de SiO₂ para síntesis de materiales vitrocerámicos con aplicaciones en la construcción. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

El residuo obtenido denominado ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBC), es un residuo rico en óxidos inorgánicos principalmente óxido de silicio, y que actualmente no se le da utilidad, siendo el destino final de este producto, el confinamiento en montículos al aire libre. El alto contenido de óxido de silicio (82.13%) presente en la CBC, sugiere la capacidad de este residuo para su empleo en la síntesis de materiales vitrocerámicos; reduciendo de esta manera, el impacto ambiental derivado de la extracción de la materia prima para la industria cerámica. El vitrocerámico es sintetizado mediante el método tradicional, el cual consiste en la síntesis de un vidrio precursor al cual posteriormente se le realiza un tratamiento térmico de cristalización. La composición empleada para la síntesis del vidrio precursor se estableció en 82.5 % de CBC, 12.5 % de óxido de potasio (K2O) y 5 % de óxido de titanio (TiO2). El óxido de titanio y el óxido de potasio fueron empleados como agente nucleante y agente fundente respectivamente, en el proceso de síntesis. El vidrio precursor fue sintetizado mezclando la materia prima y empleando una temperatura de fusión (Tm) de 1475 °C. El estudio del comportamiento térmico del vidrio precursor mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC por sus siglas en inglés), dio como resultado una temperatura de transición vítrea (Tg) de 756 °C y una temperatura de cristalización (Tc) de 920 °C. Las fases cristalinas en el material vitrocerámico fueron identificadas mediante Difracción de Rayos-X (DRX), encontrando la presencia de las fases augita ((Ca,Mg,Fe)2(Si,Al)2O6) y leucita (K(Si2Al)O6). En la medición de las propiedades mecánicas del vitrocerámico se ha determinado el módulo de Young en un valor de 74 GPa, el módulo de corte en 32.70 GPa y el módulo de flexión en los 72 MPa. Exhibiendo este material propiedades mecánicas muy similares al mármol y granito, materiales empleados actualmente en la industria de la construcción

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