Escoria granulada de alto horno

Tipos de horno de fundición granulado

Un horno de fundición granulado es un producto de hierro fundido, un subproducto de la fundición de hierro en altos hornos. Este subproducto se procesa en escoria de horno de fundición granulada (GBS), que es un cemento hidráulico común utilizado para la construcción.

Los tipos de escoria de horno de fundición granulada se basan en su composición química, que puede variar significativamente. Incluyen:

• Escoria básica

  La escoria básica es un tipo de horno de fundición granulado que es rico en cal. Contiene alrededor del 30-40% de cal (CaO), 25-35% de sílice (SiO2), 10-20% de alúmina (Al2O3) y 5-15% de magnesia (MgO). Este tipo de escoria es útil para la estabilización del suelo y puede mejorar las propiedades del suelo cuando se mezcla con arcilla.

• Escoria neutra

  El cemento de escoria de horno de fundición granulada se elabora mediante la intermolienda o mezcla de escoria de horno de fundición granulada con cemento Portland ordinario en una proporción específica. El GGBFS es un tipo popular de horno de fundición granulado que se utiliza como reemplazo parcial del cemento Portland en el hormigón.

  Se clasifica en dos tipos:

  Hay dos categorías de GGBFS, que son:

  Tipo S (Estándar): Este GGBFS se utiliza en aplicaciones no estructurales y proyectos con requisitos de baja resistencia. Puede reemplazar hasta el 30% del cemento Portland.

  Tipo SX (Rendimiento mejorado): Este tipo de GGBFS se utiliza en aplicaciones estructurales y proyectos que requieren especificaciones de alta resistencia. Puede reemplazar hasta el 50% o más del cemento Portland, dependiendo de los requisitos de resistencia del proyecto.

• Escoria de alta magnesia

  La escoria de alta magnesia contiene un alto porcentaje de magnesia (MgO), que es aproximadamente del 10% o más. Es adecuado para aplicaciones específicas, como la fabricación de hormigón de alta resistencia o como aditivo de cemento. Sin embargo, su alto contenido de magnesia puede causar problemas, como la reactividad álcali-sílice, que puede provocar el deterioro del hormigón.

• Escoria ácida

  La escoria ácida contiene menos cal y más sílice. Es menos útil para aplicaciones de suelo, pero se puede utilizar en la producción de hormigón. Además, no es un tipo preferido de horno de fundición granulado ya que es menos reactivo.

Funciones y características del horno de fundición granulado

Funciones

• La escoria de horno de fundición granulada (GBFS) se utiliza como material cementante suplementario en el hormigón. Cuando se mezcla con cemento Portland, mejora la durabilidad y la resistencia de las estructuras de hormigón. Esto es particularmente beneficioso para los proyectos de infraestructura que requieren hormigón de alto rendimiento.
• Mejora la trabajabilidad de las mezclas de hormigón, lo que permite una colocación y compactación más fáciles. Esto es ventajoso en proyectos de construcción a gran escala donde la eficiencia en el vertido de hormigón es esencial.
• El hormigón GBFS exhibe una mejor resistencia a los ataques químicos, como los sulfatos y los iones cloruro. Esto extiende la vida útil de las estructuras en ambientes agresivos, incluidos los entornos marinos e industriales.
• El hormigón de escoria de horno de fundición granulada (GBFS) tiene una menor permeabilidad en comparación con el hormigón de cemento Portland ordinario. Esto ayuda a reducir el riesgo de corrosión del refuerzo y la infiltración de agua, asegurando la integridad de la estructura con el tiempo.
• El uso de GBFS en hormigón puede reducir significativamente el calor de hidratación, lo que lo hace adecuado para estructuras masivas como presas y cimientos. Esto se debe a que la menor generación de calor ayuda a prevenir el agrietamiento durante el proceso de curado.
• El cemento de escoria de horno de fundición granulada (GBFS) es una forma rentable de producir hormigón de alta resistencia. La disponibilidad de escoria de los procesos de fabricación de acero lo convierte en una opción sostenible para la producción de hormigón.

Características

• Tamaño de partícula y morfología: las partículas de GBFS son típicamente finas, con un tamaño similar al del cemento Portland. Esto asegura una buena reacción puzolánica y contribuye a la resistencia del hormigón. Las partículas de escoria granulada tienen una estructura vítrea y amorfa, lo que mejora su reactividad con el hidróxido de calcio en el hormigón.
• Composición química: GBFS tiene un alto contenido de cal, lo que es beneficioso para su actividad puzolánica. El contenido de óxido de calcio (CaO) en GBFS reacciona con el agua para formar hidratos de silicato de calcio (C-S-H) que proporcionan resistencia al hormigón. Además, GBFS contiene alúmina (Al2O3), sílice (SiO2) y óxido ferroso (FeO), que contribuyen a sus propiedades hidráulicas.
• Características de hidratación y fraguado: GBFS reacciona lentamente con el agua en comparación con el cemento Portland. Sin embargo, la adición de activadores como el hidróxido de calcio o las soluciones alcalinas puede acelerar su proceso de hidratación. El hormigón GBFS tiene un tiempo de fraguado más largo, lo que lo hace adecuado para grandes proyectos de construcción que requieren una trabajabilidad prolongada.
• Compatibilidad con otros materiales: la escoria de horno de fundición granulada es compatible con varios aditivos químicos, incluidos los agentes reductores de agua, los retardadores y los aceleradores. Esto permite la formulación de hormigón con propiedades adaptadas para satisfacer requisitos específicos de construcción.
• Beneficios ambientales: el uso de GBFS en la producción de hormigón reduce la huella de carbono asociada con la fabricación de cemento. Dado que GBFS es un subproducto de la producción de acero, promueve el uso sostenible de materiales de desecho industriales. Además, GFBS ayuda a extender la vida útil de las estructuras de hormigón, reduciendo la necesidad de reparaciones y reemplazos. Esto contribuye a las prácticas de construcción sostenibles y a la conservación de recursos.

Aplicaciones del horno de fundición granulado

La demanda de productos de hierro y acero impulsa la demanda de hierro de horno de fundición granulado. Como resultado, varias industrias utilizan GGBFS en sus operaciones. Según el Informe del mercado global de la industria del cemento y el hormigón, se espera que la demanda de GGBFS aumente en los próximos años. Estos son algunos escenarios de aplicación comunes:

• Industria de la construcción

  La industria de la construcción es el mercado más grande para GGBFS. El material se utiliza ampliamente en la producción de cemento para diversas aplicaciones, que incluyen:

  Edificios de gran altura

  Viviendas

  Puentes

  Carreteras

  Presas

  Proyectos de infraestructura

  Según la investigación, las estructuras construidas con cemento GGBFS tienen una vida útil más larga que las construidas con cemento Portland ordinario. Esto hace que GGBFS sea un material preferido en grandes proyectos de construcción.

• Productos de hormigón prefabricados

  El horno de fundición granulado se utiliza en la producción de productos de hormigón prefabricados como:

  Túneles

  Sistemas de drenaje

  Muros de contención

  Puentes

  Tejas de hormigón

  Bloques de hormigón

  Los productos de hormigón prefabricados hechos con GGBFS tienen una alta durabilidad y resistencia.

• Obras marítimas

  Las aplicaciones en obras marítimas incluyen:

  Plataformas marítimas

  Puertos

  Puertos

  Líneas costeras

  Marinas

  Construcción naval

  Las estructuras de hormigón en entornos marinos están sujetas a condiciones severas, como el agua, las olas y las tormentas. Por lo tanto, deben construirse con hormigón de alta resistencia. GGBFS es un ingrediente esencial en la producción de hormigón de alta resistencia y duradero.

• Vertederos y gestión de residuos

  GGBFS se utiliza para crear revestimientos y tapas de vertederos. Los revestimientos evitan que los contaminantes ingresen al suelo o al suministro de agua, mientras que las tapas ayudan a controlar el agua y estabilizar los residuos. Además, el cemento GGBFS se utiliza para crear residuos sólidos para una eliminación segura.

• Industria del petróleo y el gas

  La industria del petróleo y el gas confía en GGBFS para diversas aplicaciones, como:

  Lodo de perforación

  Cimentación de pozos

  Preventores de reventones

  Las estructuras de petróleo y gas se construyen con GGBFS debido a su resistencia química, alta resistencia y durabilidad.

Cómo elegir un horno de fundición granulado

Al comprar GGBFS, tenga en cuenta los siguientes factores:

• Calidad y pureza:

  La calidad de GGBFS es vital para su efectividad como material cementante suplementario (SCM). Verifique los informes de composición química y distribución del tamaño de grano. El GGBFS ideal tiene menos del 0,1% de sílice soluble y el 0,5% de ferroso. El proveedor debe proporcionar un certificado de análisis (COA) con detalles de la composición química del material y la distribución del tamaño de grano. Este informe muestra que el GGBFS está dentro de los límites aceptables. Además, verifique si el GGBFS tiene algún contaminante como cal no combinada, calcio libre y magnesia. El nivel de estos contaminantes debe ser inferior al 1%).

• Propiedades físicas:

  Las propiedades físicas de GGBFS afectan el rendimiento del hormigón. Por ejemplo, el nivel de contenido de humedad, densidad aparente e índice de plasticidad. El contenido de humedad debe ser inferior al 10%. Un alto contenido de humedad significa que se agregará más agua durante el proceso de mezcla del hormigón. El índice de plasticidad GGBFS debe ser bajo (menos de 5) para mostrar que es trabajable. La densidad aparente debe ser alta (alrededor de 1,5 kg/l) para garantizar que se utilice menos GGBFS durante la producción de hormigón.

• Precio de la escoria de horno de fundición granulada:

  El precio de GGBFS varía según la técnica de producción, la marca y el fabricante. Sin embargo, los empresarios no deben centrarse en obtener el GGBFS más barato. En cambio, deben buscar un fabricante cuyos precios sean competitivos pero que ofrezca productos de calidad.

• Disponibilidad y capacidad de suministro:

  Los empresarios deben verificar la capacidad de entrega del proveedor. Esto garantiza que haya un suministro constante de GGBFS que satisfaga las necesidades del negocio. Además, si el proveedor tiene otros clientes, debe proporcionar referencias. Esto ayudará a verificar la confiabilidad del proveedor y la calidad del servicio al cliente.

Preguntas y respuestas sobre el horno de fundición granulado

P1: ¿Cuál es el principal objetivo de GGBS?

A1: GGBS se utiliza para hacer hormigón. El hormigón hecho con GGBS es fuerte, duradero y resistente a las inclemencias del tiempo, los productos químicos y el calor. Es ideal para hacer carreteras, puentes, edificios y estructuras que duran mucho tiempo.

P2: ¿GGBS reemplaza el cemento en el hormigón?

A2: Sí, GGBS puede reemplazar el cemento tradicional hasta en un 70% o más, dependiendo de la aplicación y las propiedades deseadas del hormigón. Cuando se usa en altas proporciones, el hormigón GGBS gana resistencia con el tiempo y es muy duradero.

P3: ¿Es difícil trabajar con el hormigón GGBS?

A3: No, el hormigón que contiene GGBS no es difícil de trabajar. Tiene buena trabajabilidad, propiedades de acabado y tiempos de fraguado. Un diseño de mezcla adecuado y el curado pueden producir hormigón GGBS de alta calidad y fácil de trabajar.

P4: ¿Es segura la escoria de horno de fundición granulada?

A4: Sí, GGBS es seguro. No es tóxico y no tiene efectos nocivos cuando se utiliza en hormigón. El hormigón GGBS es seguro para las personas y el medio ambiente.

P5: ¿Cómo se transporta y almacena GGBS?

A5: GGBS suele entregarse a granel mediante camiones cisterna neumáticos. Se transporta y almacena como escoria de horno de fundición granulada en forma de polvo. Una vez recibido en el sitio, GGBS se almacena en un silo hasta que se utiliza.