08/10/2025
Cómo el residuo del pulido de gemas transforma el cemento en un material más eficiente y sostenible
Fuente: telam
Científicos consiguieron reutilizar ese desecho industrial rico en carburo de silicio para mejorar la eficiencia y funcionalidad del cemento. Publicaron los resultados en la revista del reconocido Instituto Estadounidense de Física
>El Demostraron que los residuos de gemas, generados durante el pulido y ricos en carburo de silicio, pueden convertirse en un aditivo que transforma el El avance no solo ayudaría a reducir el impacto ambiental de la industria cementera, sino que también daría un nuevo uso a un desecho industrial que normalmente termina en vertederos.
“Lo que más nos sorprendió fue que el residuo del pulido de gemas mejora la conductividad térmica hasta en un 159% y reduce la resistividad eléctrica hasta en un 94% en el cemento”, explicó Xiaowei Ouyang, uno de los científicos y coautores. El residuo tendría un potencial inesperado para el desarrollo de materiales inteligentes.El trabajo fue realizado también por Xiongfei Yang, Yuge Gao y Junpeng Wang, quienes forman parte de la Universidad de Wuzhou y la Universidad de Guangzhou en China.La producción de cemento es responsable de cerca del 8% de las emisiones globales de CO2.
Además, el residuo del pulido de gemas, compuesto principalmente por carburo de silicio, es un subproducto no biodegradable que se acumula en grandes cantidades y suele acabar en vertederos. De esta manera, agrava los problemas de gestión de residuos. “El estudio fue motivado por los desafíos ambientales que plantea el residuo del pulido de gemas, un subproducto no biodegradable rico en carburo de silicio”, señaló Ouyang.Para abordar este objetivo, el equipo empleó una metodología multiescala. Se utilizaron materiales como cemento Portland común y residuos de pulido de gemas, que habían sido generados por la industria local.
Las pruebas incluyeron análisis a nivel nanométrico, como la medición del potencial zeta para evaluar la afinidad de las partículas con los iones de calcio, fundamentales en el proceso de endurecimiento del cemento.
A nivel microscópico, se emplearon técnicas como microscopía electrónica de barrido, espectroscopía infrarroja y difracción de rayos X para analizar la formación de productos de hidratación y la evolución de la estructura porosa.Los resultados demostraron que el residuo de pulido de gemas no participa en la reacción de hidratación del cemento, pero sí modifica sus propiedades funcionales.
El análisis a nanoescala reveló que el residuo tiene una baja afinidad por los iones de calcio, lo que retrasa la formación de los productos de hidratación y prolonga el periodo de inducción. A nivel microscópico, se observó que la presencia del residuo genera una microestructura más porosa y con menor densidad. Esto se debe a la débil unión entre las partículas de carburo de silicio y la matriz de cemento.Sin embargo, el beneficio más destacado es la mejora en la conductividad térmica y la reducción de la resistividad eléctrica.
Los investigadores sugirieron que se podrían optimizar las mezclas para mejorar la durabilidad a largo plazo y realizar pruebas en condiciones reales antes de su aplicación comercial.
La investigación demuestra que reutilizar el residuo del pulido de gemas como aditivo en el cemento puede reducir el impacto ambiental de ambas industrias y aportar nuevas funcionalidades a los materiales de construcción.
Fuente: telam
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