Evaluación de la sustitución de yeso mineral por fosfoyeso en la fabricación de cemento nacional

Abstract

Dependiendo del origen, el yeso puede ser natural encontrándose en la superficie terrestre y/o artificial, que se logra mediante la aplicación de distintos métodos o como subproducto de distintas industrias. Tal es el caso del fosfoyeso, un pasivo ambiental subproducto de la industria de fertilizantes; el cual, tiene propiedades químicas y físicas similares al yeso natural. En el país, el consumo del yeso mineral se ha incrementado en los últimos años, como resultado del aumento en la producción de cemento, teniendo la necesidad de importar este rubro en su totalidad. Por lo que resulta de gran interés utilizar el fosfoyeso, como aditivo retardante sustituto del yeso mineral en la fabricación de cemento nacional. Para desarrollar esta investigación se realizaron ensayos químicos y físicos al fosfoyeso proveniente de PEQUIVEN, sin beneficiar y luego de someterlo a procesos de lavado; posteriormente, se seleccionaron las muestras cuyo tratamiento resultó más efectivo, con las cuales se produjeron cementos que fueron empleados para la elaboración de morteros y concretos, a estos se les practicaron pruebas de resistencia a la compresión, tiempo de fraguado, entre otras. Mediante análisis químico y DSC/ATG se determinó que el fosfoyeso, está constituido por 79 % de sulfato de calcio dihidratado y 16 % de dióxido de silicio más residuo insoluble. Las muestras con mejor comportamiento fueron las tratadas con optapix PA 138 y jabón líquido. Los tiempos de fraguados en morteros cumplen con lo establecido por la norma COVENIN 3134. Las resistencias a los 14 días de los morteros preparados con las muestras FY EE, YN y M5T cumplen con la norma COVENIN 3134 para los 28 días. Los tiempos de fraguado de los concretos elaborados con cemento preparados con fosfoyeso, no cumplen con las especificaciones de la planta. Las resistencias a los 14 días en los concretos obtenidos a partir de cemento con FY EE ó YN, superan a la del concreto elaborado con el cemento de referencia a los 28 días. Por último, según los resultados obtenidos a nivel de laboratorio, es factible realizar la sustitución parcial de yeso mineral por fosfoyeso.