Utilizando los residuos de mineral de hierro para el desarrollo de un aglutinante activado alcalinamente sostenible
Autores: Veiga, Fabiane Paschoal da; Levandoski, William Mateus Kubiaki; Bruschi, Giovani Jordi; Krogel, Mariana; Piovesan, Maria Alice; Pelissaro, Deise Trevizan; Prietto, Pedro Domingos Marques; Korf, Eduardo Pavan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La creciente producción de mineral de hierro ha llevado a la acumulación de relaves de mineral de hierro (IOTs), que representan riesgos ambientales y de seguridad significativos cuando se almacenan en presas de relaves. Este estudio investiga el potencial de los IOTs como precursor en sistemas de aglutinantes activados por álcalis, con el objetivo de proporcionar una solución sostenible para la gestión de residuos mineros. Se utilizaron cal de carburo de calcio industrial y silicato de sodio (NaSiO) como activadores en diversas concentraciones (NaSiO: 10%, 15%, 20%, 25% y 30%; cal de carburo: 5%, 7.5% y 10%), con condiciones de curado de 23 grados C durante 7 días. Se emplearon técnicas que incluyen pruebas de resistencia a la compresión no confinada, difracción de rayos X (XRD), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y pruebas de lixiviación de metales para evaluar el rendimiento mecánico y la seguridad ambiental de los aglutinantes activados por álcalis. Los resultados revelan que una mezcla que contiene 20% de NaSiO y 10% de cal de carburo alcanzó la mayor resistencia a la compresión de 0.33 MPa a los 7 días. El aglutinante también mostró lixiviación de metales despreciable, cumpliendo con los estándares de seguridad ambiental. Estos hallazgos confirman la viabilidad de utilizar IOTs en el desarrollo de materiales de construcción duraderos y ecológicos, ofreciendo una solución escalable y sostenible para la gestión de residuos mineros y promoviendo principios de economía circular en el sector de la construcción.
Descripción
La creciente producción de mineral de hierro ha llevado a la acumulación de relaves de mineral de hierro (IOTs), que representan riesgos ambientales y de seguridad significativos cuando se almacenan en presas de relaves. Este estudio investiga el potencial de los IOTs como precursor en sistemas de aglutinantes activados por álcalis, con el objetivo de proporcionar una solución sostenible para la gestión de residuos mineros. Se utilizaron cal de carburo de calcio industrial y silicato de sodio (NaSiO) como activadores en diversas concentraciones (NaSiO: 10%, 15%, 20%, 25% y 30%; cal de carburo: 5%, 7.5% y 10%), con condiciones de curado de 23 grados C durante 7 días. Se emplearon técnicas que incluyen pruebas de resistencia a la compresión no confinada, difracción de rayos X (XRD), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y pruebas de lixiviación de metales para evaluar el rendimiento mecánico y la seguridad ambiental de los aglutinantes activados por álcalis. Los resultados revelan que una mezcla que contiene 20% de NaSiO y 10% de cal de carburo alcanzó la mayor resistencia a la compresión de 0.33 MPa a los 7 días. El aglutinante también mostró lixiviación de metales despreciable, cumpliendo con los estándares de seguridad ambiental. Estos hallazgos confirman la viabilidad de utilizar IOTs en el desarrollo de materiales de construcción duraderos y ecológicos, ofreciendo una solución escalable y sostenible para la gestión de residuos mineros y promoviendo principios de economía circular en el sector de la construcción.