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Resumen En las últimas décadas se ha presentado un rápido incremento en la producción de residuos industriales. Para la mayoría de los residuos no se encuentra un uso efectivo y causan una crisis de disposición, contribuyendo así a los problemas ambientales. Este trabajo se basa en la valoración de una escoria secundaria de plomo, como agregado en mezclas asfálticas. La escoria proviene de una industria colombiana que se dedica a la producción y comercialización de baterías de plomo-ácido. Se caracteriza por tener una forma amorfa, está compuesta por óxidos de hierro, azufre, sodio, entre otros. El objetivo del trabajo fue realizar un estudio preliminar sobre la viabilidad técnica y ambiental de la aplicación de una escoria de fundición de plomo secundario en mezclas asfálticas, con el propósito de aprovechar y darle un valor agregado a dicho residuo. Se realizó una caracterización del residuo, en cuanto al tamaño de partícula, composición química y mineralógica; además se midieron parámetros de calidad para agregados en mezclas asfálticas, así como también se realizó el ensayo de Procedimiento de Lixiviación Característico de Toxicidad (TCLP por sus siglas en inglés) para determinar las características tóxicas de la escoria. Se observó que la escoria secundaria de plomo tiene potencial para ser utilizada en mezclas asfálticas, cumpliendo con los estándares límites de toxicidad. Abstract In the last decades there has been a rapid increase in the production of industrial waste. For most waste there is no effective use and cause a disposal crisis, contributing to environmental problems. This work is based on the evaluation of a secondary slag of lead, as an aggregate in asphalt mixtures. The slag comes from a Colombian industry dedicated to the production and marketing of lead-acid batteries. The slag is characterized by having an amorphous form, it is composed of oxides of iron, sulfur, sodium, and others. The objective of the work was to carry out a preliminary study on the technical and environmental feasibility of the application of a secondary lead smelter slag in asphalt mixtures, in order to take advantage of and add value that residue. A characterization of the residue, as far as the particle size, chemical and mineralogical composition was carried out; in addition, quality parameters for aggregates in asphalt mixtures were measured, as well as TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) tests to determine the toxic characteristics of the slag. It was observed that the secondary slag of lead has potential to be used in asphalt mixtures, complying with the limits of toxicity standards.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O primeiro estudo deste trabalho de pesquisa teve como objetivo avaliar a eficiência do método Simplex-Centroide na predição do comportamento mecânico, e na otimização da dosagem de misturas entre solos lateríticos-escória de aciaria elétrica redutora-cinza volante (SEC). O programa experimental contemplou a caracterização das seguintes propriedades mecânicas e de expansibilidade: Resistência à Compressão Simples (RCS); Índice de Suporte Califórnia (ISC); Módulo de Resiliência (MR); e Expansão ISC (E-ISC) das misturas experimentais. Nesse estudo obteve-se modelos matemáticos estatisticamente relevantes e descritivos dos comportamentos mecânicos e de expansibilidade das misturas. A utilização do método Simplex-Centroide também permitiu estabelecer a dosagem otimizada da mistura SEC com base em critérios normativos pré-definidos. No segundo estudo analisou-se os efeitos da carbonatação acelerada nas propriedades mecânicas e de expansibilidade da mistura entre solos e escória de aciaria elétrica redutora otimizada durante a realização do primeiro estudo deste trabalho de pesquisa. As propriedades avaliadas nesse estudo foram: (i) Resistência à Compressão Simples; (ii) índice Mini-CBR; (iii) Expansão Mini-CBR; e (iv) Módulo de Resiliência. Os corpos de prova foram submetidos aos três procedimentos de cura descritos a seguir antes da determinação de sua ruptura: (i) C1 – 28 dias em câmara úmida acrescido de 7, 14 e 28 dias em câmara de carbonatação; (ii) 28 dias na câmara de carbonatação acrescidos de 7, 14 e 28 dias também em câmara úmida; e (iii) carbonatação prévia da escória de aciaria elétrica redutora por 7, 14 e 28 dias antes da moldagem dos corpos de prova e posterior submissão dos corpos de prova a 28 dias em câmara úmida. Nesse estudo foi possível avaliar os efeitos que o tempo de submissão dos corpos de prova a cada tratamento exerce sobre as propriedades avaliadas e, através das análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e de Difração de Raios-X (DRX), identificou-se a formação de compostos cimentados e carbonatados diretamente relacionados aos comportamentos observados experimentalmente. Palavras-chave: Escória de aciaria elétrica. Simplex-Centroide. Carbonatação acelerada. Solos lateríticos. Estabilização de solos The first study of this research work focused on evaluating the efficiency of the Simplex- Centroid method to perform the experimental design, to predict the mechanical behavior, and to optimize the design of lateritic soils-ladle furnace slags-fly ash (SEC) mixtures. The experimental program included the geotechnical characterization of the experimental mixtures including the following properties: (i) Unconfined Compressive Strength – UCS; (ii) California Bearing Ratio – CBR; (iii) CBR Expansion; and (iv) Resilient Modulus - MR. The results from the experimental program allowed the definition of statistically significant mathematical models capable to describe the experimental mixtures mechanical and expansion behavior as a function of its components content. Through, the Simplex-Centroid method applications, it was also possible to establish an optimized SEC mixture design based on pre-defined normative criteria. The second study aimed on evaluating the effects of accelerated carbonation on the mechanical and expansion behavior of the soil-ladle steel slags mixture optimized during the first study. The properties evaluated in this study were: (i) Unconfined Compressive Strength – UCS; (ii) Mini-California Bearing Ratio; (iii) Mini-CBR Expansion; and (iv) Resilient Modulus (MR). The specimens were submitted to the following three curing procedures for 35, 42 and 56 days before been tested: (i) C1 – 28 days in a humid chamber followed by 7, 14 and 28 additional days in carbonation chamber; (ii) 28 days in the carbonation chamber, and 7, 14 and 28 additional days also in the humid chamber; and (iii) previous carbonation of the ladle steel slag for 7, 14 and 28 days before specimens compaction and the subsequent specimens submission to 28 days in a wet chamber. Through laboratory tests it was possible to evaluate, for all the curing procedures considered, the effects that curing time exerts on the evaluated properties of soil-ladle furnace slags mixtures and, through the analysis of Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD), it was possible to identify the formation of cemented and carbonated compounds, which explains the experimental mixture behavior. Keywords: Ladle furnace slags. Simplex-Centroid. Accelerated carbonation. Lateritic soils. Soil stabilization.

RESUMEN: Las mezclas asfálticas son el material más utilizado para la construcción de carreteras, de ahí la importancia en diseñar mezclas con propiedades mejoradas para preservar los recursos naturales, a la vez que reducir los costes de mantenimiento y conservación de las carreteras. Son diversos los avances que se están llevando a cabo orientados a mejorar la sostenibilidad de la carretera, explorando materiales que pueden añadirse a la mezcla asfáltica y así mejorar su rendimiento y durabilidad. Entre estos materiales se encuentran los nanomateriales y los materiales autorreparables, que podríamos considerar como materiales de última generación. Es en estos materiales en los que se centra la presente tesis doctoral, cuyo objetivo es, por una parte, analizar la influencia del negro de carbono en el comportamiento mecánico de las mezclas bituminosas semicalientes y, por otra, evaluar la eficiencia de rejuvenecedores encapsulados en la mejora del envejecimiento de las mezclas. La investigación abarca el estudio de la respuesta de estos materiales incorporados a las mezclas bituminosas desde una fase inicial en laboratorio hasta su aplicación real. Fruto de la investigación se concluye que el uso de estos aditivos ofrece una ventaja competitiva frente a sus alternativas convencionales, posibilitando el salto tecnológico hacia una nueva generación de materiales para su empleo en mezclas bituminosas. ABSTRACT: Asphalt mixtures are the most widely used material for the construction of roads, thus the relevance of designing mixtures with improved properties to preserve natural resources at the same time of reducing costs of maintenance and conservation of roads. There are a number of advances being carried out in order to improve the sustainability of roads, exploring materials that may added to the asphalt road and so, enhancing their performance and durability. Among such materials there are nanomaterials and self-healing materials, which can be considered as last generation. It is on these materials that this doctoral thesis is focused on, whose objective is, on the one hand, to analyse the influence of the carbon black on the mechanical behaviour of the bituminous mixtures and, on the other hand, to assess the efficiency of encapsulated rejuvenating agents on the improvement of the aging of the mixtures. The research includes the study of the response of these materials incorporated to the bituminous mixtures from an initial stage in lab to its real application. As a result of the research, it is concluded that the use of these additives offers a competitive advantage in front of the conventional alternatives, making the technical leap possible towards a new generation of materials for their use in bituminous mixtures.

En els últims anys, la producció d’acer ha fet augmentar la quantitat de residus generats en la industria del acer. Com a conseqüència, han desenvolupat noves tecnologies per millorar les taxes de recuperació d’aquests residus. Una de les tècniques que s’està valorant, es la utilització de les cendres obtingudes en els Forns d’Arc Elèctric (EAF), com a fertilitzants en l’agricultura. Si es separen els elements claus per la fertilització dels elements tòxics que presenten aquestes cendres, es poden valoritzar i obtenir un benefici econòmic, a més de reduir els residus i beneficiar al medi ambient. Dins el projecte “Steel Slag Greening: From waste to fertilizer/remineralizers” es vol estudiar el mètode per a que les cendres obtingudes en els EAF puguin ser valoritzades com a fertilitzants en l’agricultura. Per això es necessita realitzar una caracterització de les mostres, estudiar quins mètodes son efectius per la separació dels elements tòxics presents en les cendres, valorar les propietats de les cendres en els sòls i millorar-ne les propietats per finalment utilitzar-les com a material fertilitzant. En aquest treball, s’estudiarà la caracterització de les cendres y la extracció dels compostos tòxics que estiguin presents en elles. En los últimos años, la producción de acero ha hecho aumentar la cantidad de residuos generados en la industria de acería. En consecuencia, las industrias han desarrollado nuevas tecnologías para mejorar las tasas de recuperación de estos residuos. Una de las técnicas que se está valorando, es la utilización de las cenizas obtenidas en los Hornos de Arco Eléctrico, como fertilizantes en la agricultura. Si se separan los elementos claves para la fertilización de los elementos tóxicos que presentan las cenizas, se pueden valorizar y obtener un beneficio económico, además de reducir los residuos y beneficiar al medioambiente. Dentro del proyecto “Steel Slag Greening: From waste to fertilizer/remineralizers” se quiere estudiar el método para que las cenizas obtenidas en los EAF puedan ser valorizados como fertilizantes en la agricultura. Para ello se necesita realizar una caracterización de las muestras, estudiar que métodos son efectivos para la separación de los elementos tóxicos presentes en las cenizas, valorar las propiedades de las escorias en los suelos y mejorar las propiedades para finalmente utilizarlas como material fertilizante. En este trabajo, se estudiará la caracterización de las cenizas y la extracción de los compuestos tóxicos que estén presentes en ellas. In recent years, steel production has increased the amount of by-products generated in the steelmaking industry. As a result, industries have developed new technologies to improve the recovery rates of these slags. One of the techniques that is being evaluated is the use of the ashes obtained from Electric Arc Furnaces as fertilisers in agriculture. If the key elements for fertilisation are separated from the toxic elements present in the ashes, they can be valorised and an economic benefit can be obtained, as well as reducing waste and benefiting the environment. Within the project "Steel Slag Greening: From waste to fertilizer/remineralizers", the aim is to study the method by which the ashes obtained in EAF can be valorised as fertilisers in agriculture. For this purpose, it is necessary to characterise the samples, study which methods are effective for the separation of the toxic elements present in the ashes, evaluate the properties of the slag in soils and improve their properties in order to finally use them as a fertiliser material. In this work, the characterisation of the ashes and the extraction of the toxic compounds present in them will be studied.

Temas relacionados con la construcción sostenible toman un alto grado de importancia, desarrollando metodologías para el aprovechamiento de residuos en la elaboración de materiales de construcción, siendo uno de los sectores que presenta niveles de crecimiento representativo por el aumento poblacional y las necesidades de infraestructura claramente identificables. El presente proyecto responde a la pregunta: ¿Cuáles residuos minerales, industriales y de siderurgia se pueden aprovechar para elaborar materiales de construcción en el departamento de Boyacá a partir del análisis de experiencias a nivel nacional e internacional?; además, aplica una metodología cualitativa de indagación documental de cobertura nacional e internacional, concretamente la aportada por centros académicos a nivel profesional, de maestría, doctorado e investigación, relacionados con el uso de residuos minerales, industriales y de siderurgia que podrían aprovecharse en la elaboración de materiales de construcción en el departamento de Boyacá, como objetivo principal planteado. Desde el punto de vista del análisis y discusión del tema central del proyecto, se pudo establecer desde las experiencias nacionales e internacionales, que, los residuos minerales como los estériles de carbón y la ceniza volante, presentan grandes oportunidades para aumentar la consistencia y la resistencia en materiales de construcción como los de pavimentación y cemento; con relación a los residuos de minería industrial, el fosfoyeso es un residuo que favorece la dureza y calidad del cemento modificado; y en el caso de los residuos de siderurgia, se pudo establecer que ofrecen propiedades que favorecen la resistencia de hormigones. De lo anterior, se establece como principal resultado que los residuos de minería, industria y siderurgia, presentan características muy favorables para la fabricación de materiales de construcción. Topics related to sustainable construction take a degree of importance, from the use of waste for the development of construction materials, in one of the sectors that presents representative growth levels by population increase and needs of clearly identifiable infrastructure. This project answers the question: What mineral, industrial and steel waste can be used to produce construction materials in the department of Boyacá based on the analysis of national and international experiences?; also, qualitative methodology of documentary investigation with national and international coverage is applied, specifically that provided by academic centers at the professional, master’s, doctoral and research levels, to carry out a literature review of national and international experiences related to the use of mineral, industrial and steel waste that could be used in the production of construction materials in the department of Boyacá, as the main objective. From the point of view of the analysis and discussion of the central theme of the project, it was possible to establish from national and international experiences, that of mineral residues such as sterile coal and flying ash, present great opportunities to increase consistency and strength in building materials such as paving and cement; as regards industrial mining waste, phosphogypsum is a waste that favors the hardness and quality of the modified cement and in the case of steel waste, it could be established that they offer properties that favor the resistance of concretes. The main result of the foregoing is that mineral, industrial and steel waste has very favorable characteristics for the manufacture of construction materials. Pregrado

Chemically bonded phosphate ceramics (CBPC) have high mechanical strength, some exceeding the mechanical strength of Portland cements, such as magnesium phosphate cements (MPC). However, obtaining these cements involves the treatment of metal oxides through thermal processes with high energy consumption. Likewise, the most used chemical precursors is the orthophosphoric acid, which increase the costs in the synthesis of these cements. One approach to address the present problem includes the use of unconventional raw materials, which can provide the required ions in the acid-base reactions of these types of cements. EAF and BOF steel slags contain significant amounts of divalent metal oxides like wüstite (FeO) and divalent-trivalent metal oxides like magnetite that can act as formers of iron phosphate compounds. Likewise, the phosphoric rock used to obtain phosphate compounds and which in some regions of the world is underutilized because it does not have the content of P2O5 for industrial use processes, is presented as an important option in the formation of these cements. For this reason, this work evaluates the behavior of steel slag (EAF - BOF) and phosphoric rock as potential raw materials to form CBPC for possible applications in construction materials. Initially, a literature review is carried out to elucidate the advantages and disadvantages of phosphate cements in comparison with existing technologies and the mechanical possibilities of these cements as materials for applications as construction materials. Slag was collected from different steelworks in Colombia following standard sampling practice. The different raw materials were characterized by granulometric analysis, SEM / EDS, FTIR, XRD and XRF. The cements obtained were analyzed by XRD, SEM-EDS, FTIR, XPS, ICP-OES, ICC, TGA and compressive strength tests, the chemical stability of these compounds was also investigated to establish their durability. Three different types of CBPC were synthesized from the type of anionic precursor used, as they are: i) by using aqueous solutions of orthophosphoric acid, ii) by using concentrated phosphoric rock leached with H2SO4 and iii) by using potassium dihydrogen phosphate (KDP) KH2PO4. From the aqueous solutions of otophosphoric acid, multiphase phosphate cement was obtained with a glassy structure for the iron phosphate phases and a crystalline structure for the calcium phosphate phases, compressive strengths of up to 20 MPa were recorded for the different compositions evaluated, with short setting times. The use of phosphoric rock showed the formation of Brushite type calcium phosphates, the mechanical strengths recorded are mainly attributed to the abundant amount of anhydrite and gypsum present in the binder. To induce a greater formation of iron phosphates, the reaction of EAF slag and KDP is promoted, thus allowing the description of the kinetic model in the formation of slag-based phosphate cement, amorphous products were observed in the form of metal phosphate hydrates and a fraction of calcium silicate hydrates, similar to those found in Portland cement, the phosphate matrix allows the effective immobilization of heavy metals in the slag, such as Cr and As, mechanical tests showed a compressive strength of 15-25 MPa. The oxides contained in the slags (EAF-BOF), especially CaO and FeO act as alkaline components in acid-base reaction systems for the synthesis of CBPC, the cements thus formed show moderate mechanical strength and facilitate possible applications as construction materials, the type of acid component used influences the developed microstructure, showing amorphous structures, with a prevalent formation of iron phosphates as the main phase of these cements, conditioning the mechanical strength and improving the durability of the cement. The variety of oxides contained in slags affects the cement formation rate, limiting the type and quantity of formed cementitious products. EAF slag-based phosphate cement is presented as a possible real field application in mortars or structural bricks, which describes a new way of recycling slag to obtain cement, while reducing the environmental impact of phosphate cement synthesis, because it eliminates the high energy consumption required for the calcination of alkaline compounds, allowing in turn its use without restrictions as a construction material.

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial, A presente dissertação, desenvolvida no âmbito do Mestrado em Engenharia Industrial – Ramo de Logística e Distribuição, resulta do trabalho conjunto com a Lipor – Serviço Intermunicipalizado de Gestão de Resíduos do Grande Porto. O trabalho realizado insere-se num estudo de viabilidade de um projeto da Lipor de valorização de escórias resultantes da incineração de resíduos urbanos indiferenciados. O projeto pretende transformar as escórias num produto substituto do cimento com vista à redução da sua colocação em aterro e à diminuição do consumo de cimento, cuja produção implica um grande impacto no ambiente. O objetivo da dissertação é a criação de uma proposta para um sistema logístico eficiente de suporte ao processo de valorização das escórias, apoiado pela metodologia de investigação de estudo de caso. Com base na revisão da literatura foi possível identificar alguns dos desafios associados à criação de um sistema logístico para produtos de baixo valor e compreender os procedimentos logísticos utilizados na indústria do cimento. Foi desenvolvida uma metodologia, baseada na criação de cenários, de suporte ao desenho de um sistema logístico, que tem por base as características do produto e da cadeia de abastecimento. Diferentes soluções logísticas são exploradas com recurso à análise de cenários. Da aplicação da metodologia ao caso de estudo destacam-se como principais resultados: a identificação dos elementos constituintes da cadeia de abastecimento; a definição da tipologia de produto/embalagem e da proposta de estratégia de cadeia de abastecimento/produção; o cálculo de necessidades e capacidades nas operações logísticas de transporte interno, armazenamento e distribuição. A análise de cenários permitiu avaliar o impacto de diferentes condições de mercado nos diversos pontos da cadeia de abastecimento do projeto e analisar as diferentes estratégias de operação de forma a poder discutir-se os benefícios e custos das várias alternativas., This dissertation, developed as part of the Masters in Industrial Engineering - Branch of Logistics and Distribution, results from the joint work with Lipor - Intermunicipal Service for Waste Management in Porto. The work carried out is part of a feasibility study for a Lipor project for the recovery of slag resulting from the incineration of undifferentiated solid waste. The project aims to transform the slag into a substitute product for cement with the aim to reduce waste in landfills and reduce cement consumption, whose production has a major impact on the environment. The objective of the dissertation is to create a proposal for an efficient logistic system to support the process of valorisation of slag, supported by a case study methodology. Based on the literature review, it was possible to identify some of the challenges associated with creating a logistical system for low-value products and to understand the logistical procedures used in the cement industry. A methodology was developed to support the design of a logistical system, based on the creation of scenarios, which is based on the characteristics of the product and the supply chain. Different logistical solutions are explored using scenario analysis. From the application of the methodology to the case study, the following were the main achieved results: the identification of the constituent elements of the supply chain; the definition of the type of product/packaging and the proposed supply chain/production strategy; the calculation of needs and capacities in logistics operations for internal transport, storage and distribution. The analysis of scenarios made it possible to assess the impact of different market conditions on the various points of the project's supply chain and to analyse the different operating strategies in order to be able to discuss the benefits and costs of the various alternatives.

Se presentan los análisis de seis muestras de escoria halladas durante trabajos de acondicionamiento urbanístico de la ciudad de Ibiza (Islas Baleares). Estas muestras, que son unas de las primeras muestras de escoria analizadas procedentes del casco antiguo de la ciudad de Ibiza, corresponden a productos de un taller metalúrgico dedicado a la industria broncínea. Las tres primeras muestras son restos de elementos metálicos de bronces ternarios (cobre, estaño y plomo) en fase de producción. Esos metales se mezclarían en vasos (crisoles), a los que corresponden las tres últimas muestras, que conservan en algún caso restos de esos tres elementos (cobre, estaño y plomo). Como nota interesante, están fabricados en arcillas ricas en hierro y cal, cuya adición posiblemente sea intencional a juzgar por paralelos históricos The analyzes of six samples of slag found during urban development works in the city of Ibiza (Balearic Islands) are presented. These samples, which are one of the first samples of slag analyzed from the old town of Ibiza town, correspond to products from a metallurgical workshop dedicated to the bronze industry. The first three samples to be discussed are remains of ternary bronze metallic elements (copper, tin and lead) in the production phase. These metals would be mixed in ceramic vessels (crucibles), to which the last three samples correspond, which in some cases retain traces of these three elements (copper, tin and lead). These fragments of crucibles are made of clays rich in iron and lime, the addition of which is possibly intentional judging by historical parallels

Madrider Mitteilungen, Vol. 55 (2014), En el a��o 2004, a intramuros de la fachada sur de la fortificaci��n de Los Castillejos de Alcorr��n, una fortaleza del Bronce Final perteneciente al ��mbito de influencia fenicia, se enconestudio anal��tico de los traron unas escorias en las unidades estratigr��ficas 11, 12 y 13. Su an��lisis arqueometal��rgico se realiz�� en 2011 en el marco del proyecto de cooperaci��n hispano-alem��n dirigido por el Instituto Arqueol��gico Alem��n de Madrid, con la colaboraci��n del Instituto de Historia del Centro de Ciencias Humanas y Sociales de Madrid y el Deutsches Bergbau-Museum de Bochum. De acuerdo con los resultados anal��ticos obtenidos, gran parte de las escorias han resultado ser el sub-producto de la obtenci��n de hierro a partir de minerales complejos. Solamente dos escorias (CALC-13 S1-1 y S1-2) encontradas en la unidad estratigr��fica 13 indican que en la fortaleza tambi��n se hab��an llevado a cabo tambi��n operaciones de forja de hierro. Estos hallazgos son de especial inter��s porque constituyen uno de los primeros testimonios de la metalurgia del hierro en Europa occidental. Tanto las escorias de reducci��n encontradas en las UE 11 y 12 como las de forja de la UE 13 proceden de estratos contempor��neos y presentan una microestructura similar. Todos los ejemplares analizados son escorias ricas en fayalita con cantidades reducidas de ��xido de hierro, siendo la ��nica excepci��n CALC-13 S1-1. La matriz de estas muestras, con la fayalita bien cristalizada, indica que durante el proceso metal��rgico la escoria licu�� lo suficiente para separarse de la esponja de hierro. La microestructura de estas escorias se aproxima a la de las escorias de sangrado de ��poca posterior, pero se diferencian de ��stas por su morfolog��a, ya que normalmente las de sangrado presentan en su superficie los t��picos pliegues que se forman cuando las escorias alcanzan un estado semipastoso. De hecho, los hallazgos de escorias de sangrado no son habituales en la Pen��nsula Ib��rica hasta ��poca romana. En el caso de las escorias de Alcorr��n podr��a tratarse de fragmentos de escoria solidificados en el interior del horno , y, si se tiene en cuenta su cronolog��a temprana, resulta especialmente notable su alta calidad, ya que presentan una p��rdida m��nima de hierro. Es probable que la ganga de los minerales utilizados en Los Castillejos de Alcorr��n constara principalmente de cuarzo, lo que explicar��a el alto porcentaje de SiO2 en las escorias que reaccion�� con el ��xido de hierro formando fayalita y sirviendo as�� como fundente para favorecer la formaci��n de una escoria de bajo punto de fusi��n. De hecho, para el siglo VIII a. C. no hay ninguna prueba concluyente de que los hornos se alimentaran intencionadamente con alg��n tipo de fundentes, por eso las escorias de esa ��poca normalmente producen una gran p��rdida de metal, bien en forma de ��xido de hierro o bien como inclusiones met��licas. Solo a partir de ��poca ib��rica, es decir, a partir del s. V a. C., se conocen escorias similares a las que aqu�� presentamos. En este caso, la atm��sfera tuvo que ser suficientemente reductora y tuvo que haber un buen control de la temperatura del horno para que se conservara el elevado contenido de ars��nico detectado en las fases met��licas de estas escorias, dado que el ars��nico se oxida y se volatiliza con facilidad. Por tanto, las estructuras de combusti��n utilizadas fueron probablemente de tipo cerrado. Para determinar si en la ��poca de ocupaci��n de Alcorr��n, es decir, desde finales del s. IX hasta finales del s. VIII a. C., se estaban aprovechando recursos minerales de procedencia local y qu�� tipo de minerales se estaban explotando, en 2011 el Departamento del DAI de Madrid puso en marcha un proyecto interdisciplinar y se realizaron prospecciones en un radio de 50 km alrededor de Los Castillejos de Alcorr��n, con el fin de localizar huellas de actividades mineras y caracterizar las mineralizaciones locales. Se recogi�� una serie de muestras de mineral que est�� siendo analizada por difracci��n de rayos X (DRX) y por espectroscop��a de plasma acoplado inductivamente (ICP) en el laboratorio de Ciencia de los Materiales (Materialkundliche Labor) del Deutsches Bergbau-Museum de Bochum (Alemania). Tambi��n se est�� analizando la composici��n isot��pica del plomo de una selecci��n de muestras en el Geowissenschaften Institut de la Goethe-Universit��t de Frankfurt a.M. para llevar a cabo un estudio de procedencia. Con los resultados obtenidos se contribuir�� a rellenar un vac��o en la investigaci��n, ya que la importancia minera de la regi��n situada al este de Gibraltar hab��a pasado totalmente inadvertida, habi��ndose centrado la mayor��a de las investigaciones protohist��ricas en la miner��a de la provincia de Huelva, sobre todo por sus abundantes recursos argent��feros. En todo el distrito minero alrededor de Los Castillejos de Alcorr��n as�� como en las otras sierras de la regi��n, que van desde la Serran��a de Ronda hasta la los Montes de M��laga, destaca la complejidad de sus mineralizaciones, caracterizadas por un marcado polimetalismo. Por ello, no sorprende la presencia de elementos como n��quel, ars��nico, cromo, etc. en las escorias analizadas. Estos elementos indican que en Los Castillejos de Alcorr��n pudieron utilizarse recursos de la regi��n, probablemente procedentes de las cercanas Sierras Crestellina, Utrera o de la Sierra Bermeja. Tambi��n en otros poblados de la regi��n hay indicios importantes de actividades metal��rgicas. Por ejemplo, los hallazgos de escorias y vasijas metal��rgicas en Acinipo-Ronda la Vieja, en el curso superior del r��o Guadiaro, sugieren la explotaci��n de las minas situadas en la Serran��a de Ronda. Las evidencias de actividades metal��rgicas, es decir, de la producci��n de hierro en Los Castillejos de Alcorr��n, as�� como en Acinipo y Ronda, tambi��n fechados en el siglo VIII a. C., muestran la rapidez con la que se difundieron los conocimientos sobre la tecnolog��a del hierro llegados desde Pr��ximo Oriente. Esta r��pida transferencia de tecnolog��a solo puede explicarse por un estrecho contacto entre nativos y fenicios. En la Pen��nsula Ib��rica esta interacci��n entre las comunidades locales y los fenicios permiti�� explotar eficazmente los recursos locales, utilizar las tecnolog��as ���importadas��� para obtener con ��xito una producci��n pionera, y que ��sta superara el contexto local y se distribuyera a trav��s de la red comercial transmediterr��nea de reciente desarrollo en aquella ��poca. Centros aut��ctonos como el poblado fortificado de Los Castillejos de Alcorr��n tuvieron que desempe��ar una funci��n significativa en estas nuevas redes comerciales.

RESUMO: A produção de resíduos sólidos urbanos (RSU) está em constante crescimento, contribuído para um aumento dos impactes sobre o ambiente e a sociedade. Para tentar mitigar estes problemas foram realizados e ensaiados provetes cerâmicos ecológicos com incorporação de escórias resultantes da incineração de resíduos sólidos urbanos. Deste modo, pretendeu-se estudar o efeito do aumento da temperatura de cozedura, dos 900 ºC para os 1000 ºC, nos provetes com 0, 10 e 20% de escórias, sujeitos ao ensaio de alteração por lixiviação em extrator soxhlet. Com base nos resultados obtidos verificou-se um maior incremento da resistência nos provetes cerâmicos com 20% de escórias, cozidos a 1000 ºC. ABSTRACT: The production of urban solid wastes (USW) are constantly growing, carrying a huge impact on the environment and society. To try to mitigate these problems, ecological ceramic test-pieces, with the incorporation of ashes resulting from the incineration of urban solid waste, were carried out and tested. In this way, it was intended to study the effect of the increase of the firing temperature from 900 ºC to 1000 ºC in samples with 0, 10 and 20% of ashes, subject to the leaching alterability in soxhlet extractor. Based on the results, a greater increase of resistance was verified in the ceramic samples with 20% of ashes and fired at 1000 ºC. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Spa: Los avances en el campo de la ciencia de los materiales están contribuyendo a proporcionar soluciones para el reciclaje de residuos industriales para desarrollar nuevos materiales. Tales enfoques generan nuevos productos y proporcionan alternativas óptimas para la disposición final de diferentes tipos de desechos industriales. Motivo por el cual esta investigación se ha centrado en identificar y caracterizar escoria, cenizas volantes de carbón y casco de vidrio de la región de Boyacá en Colombia, como materia prima para producir materiales vitro-cerámicos con el aspecto innovador del uso de estos tres residuos sin la adición de agentes nucleantes para producir el vitrocerámica. En el caso concreto de la región de Boyacá en Colombia, las termoeléctricas, las acerías productoras de acero y las empresas productoras-comercializadoras de vidrio, son las responsables de la generación de residuos industriales de ceniza volante, escoria y casco de vidrio respectivamente, generando al menos unas 800000 toneladas de ceniza volante que son desechadas anualmente por las termoeléctricas de Colombia, de las cuales 50000 corresponden a la región de Boyacá [2]. Las cenizas volantes son residuos generados por la combustión de carbón pulverizado en centrales termoeléctricas [3], sus porcentajes de composición elemental varía según el tipo de carbón, el grado de pulverización y el tipo de colectores empleados, aun cuando estas cenizas se obtienen de una misma fuente de producción [4]. Los estudios de caracterización de estos materiales han establecido que las cenizas volantes generadas en las industrias Boyacenses son de clase F, según clasificación ASTM C 618 Standard Specifications for Coal Fly Ash [4, 5, 6]. Respecto a la escoria, se identifica que por cada tonelada de acero fabricado se generan entre 0.1-0.3 toneladas de escoria, generándose anualmente un promedio de 70000 a 96000 toneladas [7, 8], motivo por el cual algunos estudios han demostrado la factibilidad tanto química como física que tienen estos residuos para la obtención de productos de vidrio, debido a su contenido de CaO, SiO2 y MgO como componentes mayoritarios y de óxidos de MnO y Fe2O3 como constituyentes menores [10]. En el caso del casco de vidrio, del cual se generan aproximadamente 5084 toneladas por año, derivadas del consumo y de los mismos procesos de producción; su composición química posibilita la obtención de nuevos materiales teniendo en cuenta que puede ser reciclado en un 100% y en una cantidad indefinida de veces, optimizando el ahorro energético, reduciendo costos y el volumen de residuos que pueden ser enviados al vertedero [11]. Las anteriores cifras representativas relacionadas con la generación de residuos en las diferentes industrias del país, evidencian la necesidad de buscar alternativas para dar una adecuada disposición final de los mismos más allá de su parcial incorporación en productos derivados del asfalto y el concreto respectivamente. Por este motivo, la presente investigación se enfoca no solo a utilizarlos como aditivos o sustitutos, sino a usarlos en su totalidad como materias primas en la obtención de materiales vitro-cerámicos, teniendo en cuenta, que estos tienen excelentes características en comparación con las cerámicas y los vidrios tradicionales. En países como Alemania, Italia, Japón y Brasil entre otros, se ha demostrado la factibilidad en la obtención de materiales vitro-cerámicos con propiedades relevantes para aplicaciones tecnológicas, industriales y en la construcción usando residuos industriales de escoria, casco de vidrio y cenizas volantes [12], siendo evidente que no solo es factible utilizar recursos naturales para obtención de productos, sino también los mismos desechos que se generan en los procesos productivos para el diseño de materiales con un alto valor agregado. Para el desarrollo del presente trabajo, se analizaron 8 tipos de cenizas volantes (A, B, C, D, E, F, G, H) provenientes de una misma planta termoeléctrica, dos tipos de escoria del proceso de arco eléctrico (ESC1, ESC2) y una muestra de casco de vidrio; a los cuales se les realizó la correspondiente caracterización físico química y morfológica. Así, se analizan 3 tipos de materiales, identificados como Mezcla 1, Mezcla 2 y Mezcla 3, relacionado con los tres diseños de mezclas sin tratamiento térmico. Por su parte los materiales obtenidos por sinterización de polvos vítreos se identificaron como Prototipo 1, Prototipo 2 y Prototipo 3. Y por último las muestras obtenidas por sinterización de muestras de polvo compactadas en frío se identificaron como Material X1, Material X2 y Material X3, en este último para identificar las temperaturas y tiempos de tratamiento, estos se indicaron de manera individual para cada muestra (Material X1-1300°C-2h)., Doctorado, Doctorado en Ingeniería y Ciencia de los Materiales