Cenizas volantes
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Las cenizas volantes es un material silíceo que se expulsa por las chimeneas como subproducto de la quema del carbón pulverizado en las centrales térmicas de generación de electricidad y están constituidas por puzolanas, por lo que tienen utilidad como aditivos en la fabricación de cementos o como materia prima en muchos productos a base de cemento, como el hormigón vertido, el bloque de hormigón y el ladrillo.[1] Estos residuos sólidos se obtienen por precipitación electrostática o por captación mecánica de los polvos que acompañan a los gases de combustión de los quemadores de centrales termoeléctricas alimentadas por carbones pulverizados.[2]
Las cenizas volantes suelen presentarse en forma de polvo fino de color grisáceo, pues contienen pequeñas cantidades de carbón sin quemar así como otros componentes químicos. En su aspecto también influye el grado de pulverización, el tipo de caldera y el tipo de extractor y la forma en que han sido retiradas de la central térmica. Se suelen distinguir tres grupos; las provenientes de central térmica, las obtenidas de lecho fluido y las procedentes de centrales con planta de desulfuración. [3]El tamaño de las partículas brutas, sin tratar, oscila entre 0,2 y 200 micras de diámetro, aunque excepcionalmente pueden llegar a las 500 michas, mientras que el peso específico oscila entre 2,0 y 2,3 g/cm3 (2000 a 2900 kg/m3). La coloración es grisácea pudiendo presentar tonalidades ocre por los óxidos de hierro presentes, pudiendo llegar a ser de color marrón oscuro, cuando los óxidos de hierro se encuentran en mayor cantidad.
Composición química
La composición química depende principalmente del carbón de origen a partir del cual se han generado. Dependiendo de las impurezas de este, las proporciones pueden variar notablemente, aunque todas contienen principalmente sílice (SIO2) y alúmina (Al2O3) acompañada de óxido de hierro(III) (Fe2O3) y monóxido de calcio (CaO), aparte de una pequeña fracción de carbón sin quemar. En una menor proporción pueden estar presentes óxido de magnesio (MgO) y óxidos de metales alcalinos (Na2O y K2O) y trazas de otros muchos compuestos metálicos.[3]
De acuerdo a su contenido en óxido de calcio las cenizas volantes se clasifican en diferentes tipos, los más comunes son:[1]
- Clase F. Contienen partículas cubiertas por una especie de vidrio fundido. Son de bajo contenido en cal, generalmente por debajo del 15% y un contenido de carbono inferior al 5% aunque en algunos casos puede ser mayor, de hasta el 10%. Esto reduce en gran medida el riesgo de expansión debido al ataque de los sulfatos, que puede ocurrir en suelos fertilizados o cerca de las zonas costeras. Estas cenizas presentas propiedades puzolánicas.
- Clase C. Tienen un porcentaje más alto de óxido de calcio que la Clase F, generalmente entre 15 y 30% con un contenido de carbono de menos del 2%. Se utilizan más comúnmente para el hormigón estructural, ya que presentan propiedades cementicias.
Actualmente, más del 50% del hormigón utilizado contiene cenizas volantes. Normalmente, las de Clase F se utilizan en dosis de 15 a 25% por masa de material cementante, mientras que las de Clase C se utilizan en dosis mayores, de hasta el 40%.[1]
