Cenizas volantes y cenósferas

cenizas volantesEl , un subproducto de las centrales térmicas de carbón, es un material puzolánico reconocido como un recurso valioso que puede agregarse a los materiales de construcción para formar compuestos cementantes cuando entra en contacto con el agua. CenosferasLas cenosferas, partículas huecas y esféricas, en su mayoría de poro abierto, son uno de los materiales o subproductos de mayor valor añadido que se mezclan con cenizas volantes. Esto se debe a las propiedades distintivas de las cenosferas, como su ligereza, buena fluidez, inercia química, buen aislamiento, alta resistencia a la compresión y baja conductividad térmica, lo que permite su amplio uso en numerosas aplicaciones industriales. Las cenosferas se han convertido en un material muy demandado como relleno o aditivo en muchas aplicaciones especializadas, como en cemento ligero, compuestos poliméricos, discos de freno y tapas de diferencial para automóviles, componentes de motores diésel recubiertos de mullita y aplicaciones de blindaje electromagnético y absorción de energía. Se han encontrado aplicaciones para las cenosferas como material de construcción, como en compuestos de aislamiento térmico ligero, materiales estructurales fonoabsorbentes ligeros con cemento y hormigón asfáltico reforzados con cenosferas, y hormigón ligero. Recientemente se ha informado que las cenosferas se utilizan como aditivo o relleno en matrices de hormigón polimérico para la fabricación de vigas compuestas y traviesas de ferrocarril compuestas. Gracias a su morfología esférica y hueca, las cenoesferas resultan especialmente prometedoras, ya que presentan una alta resistencia a la propagación de grietas.
La densidad de las cenósferas varía desde 0,2 g/cm³ hasta 2,6 g/cm³. La disponibilidad de tales cenosferas de baja densidad (Los métodos existentes de separación de cenosferas se clasifican en dos grupos: separación húmeda y separación seca. El mecanismo de separación húmeda se basa en las diferencias entre la densidad de las partículas sólidas y un medio líquido: con este proceso, las cenosferas se pueden recuperar de las cenizas volantes a través de una separación por sedimentación por gravedad: el método de flotación-hundimiento. La eficiencia de separación de la separación húmeda se basa en la flotabilidad natural de las cenosferas en el medio, la concentración de partículas de alimentación, la topología de la superficie y la porosidad de las partículas, y los ciclos de refinamiento. Sin embargo, la eficiencia está limitada por la influencia de la masa densa de cenizas volantes, que impide que las partículas más ligeras que el agua escapen de la aglomeración, lo que en consecuencia dificulta el ascenso de las partículas más ligeras a la superficie. La ventaja del método de separación húmeda es la capacidad de obtener cenosferas intactas de baja densidad directamente del proceso de separación; sin embargo, la disponibilidad de tierra y agua es una preocupación importante para la producción a gran escala. Otro problema es la cuestión de la disolución de materiales peligrosos en las fuentes de agua. Un inconveniente adicional es la necesidad para una etapa de secado adicional antes de su posterior uso. En términos de la calidad del material (particularmente para cenizas volantes de clase C con alto contenido de calcio), se forman cristales en la superficie de las partículas y luego se endurecen en la etapa de secado, lo que limita su uso para aplicaciones posteriores. La separación en seco es un método alternativo que busca superar los problemas de la separación húmeda. Con este método, la composición química permanece inalterada. Además, no se necesita una etapa de secado, evitando así problemas de consumo de energía; sin embargo, este método requiere tecnología avanzada que involucre separación neumática, como un clasificador de aire, para clasificar eficientemente las partículas. La clasificación de aire es una operación que separa partículas sólidas dispersas en función de sus diferencias de tamaño, forma geométrica y densidad en la corriente de aire.