Obtención de dióxido de silicio vía calcinación de la cascarilla de arroz como alternativa para reducir costos en la elaboración del cemento Portland

Abstract

Este trabajo de investigación estudia el contenido de Dióxido de Silicio (SiO2) en la cascarilla de arroz y su sustitución en la composición del cemento portland en remplazo de la puzolana. Actualmente la acumulación de este insumo lo convierte en un contaminante ambiental, y sus desechos que van a los ríos obstaculizando la normal fluidez de las aguas, además de la incomodidad que ejerce en los pobladores que viven en los alrededores de los molinos, y la poca información de sus características físico-químicas da lugar a un mal uso en alimentos balanceados. Son muchos los estudios que se han realizado con la finalidad de darle un mejor uso; ante ésta problemática se ha creído conveniente plantear una nueva alternativa de uso, basado en el aprovechamiento del Dióxido de Silicio que contienen las cenizas de la cascarilla de arroz después que ésta ha sido sometida a altas temperaturas, éste compuesto químico es uno de los principales insumos en la fabricación del cemento portland; ante esto, se plantea resolver si el Dióxido de Silicio obtenido de la calcinación de la cascarilla de arroz es una alternativa para reducir costos en la composición del cemento portland; la hipótesis planteada afirma que la cascarilla de arroz presenta un alto contenido de Dióxido de Silicio (SiO2), que podrá utilizarse en la fabricación de cementos como sustituto de la puzolana. Este estudio es importante porque nos permite aprovechar la cascarilla de arroz que hasta la fecha es desechable por la industria molinera de arroz, y además porque permitirá reducir costos en la composición del cemento portland que es un producto de amplio uso en la industria de la construcción. Para llevar a cabo el estudio experimental se partió de la población constituida por la cascarilla de arroz de los molinos de Lambayeque y que hacen un total de 97 molinos a nivel regional, se aplicó un muestreo probabilística a razón de que cada elemento de la población tiene la misma probabilidad de ser seleccionado, de ésta manera se obtuvieron muestras de los molinos seleccionados las cuales se mezclaron para obtener una muestra representativa final; para este estudio se tomaron 28 muestras de cascarilla de arroz pertenecientes a 28 molinos, las cuales se mezclaron para obtener una muestra representativa promedio; posteriormente se pesó la cascarilla de arroz y se sometió a un baño previo con solución de HCL 1N con la finalidad de quitar la materia orgánica e impurezas presentes; la muestra se calcinó en una mufla de laboratorio a 700°C durante 3 hora; éstos ensayos fueron realizados en los laboratorios de “Química” y “Mecánica de Suelos” de la Universidad Señor de Sipán y en el laboratorio de “Química” de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo; de los resultados adquiridos en las pruebas experimentales se obtuvo un promedio de 15.61 % de SiO2 presente en las muestras calcinadas de cascarilla de arroz.