CARACTERÍSTICAS CONTAMINANTES DE LOS RESIDUOS DE ARENA DE FUNDICIÓN: TOXICIDAD, PROPIEDADES MECÁNICAS Y USOS

Resumen

Se caracterizaron las arenas residuales de moldeo de los procesos de fundición de hierro en Tepeapulco, Hidalgo, México, que representan entre el 65 y el 85 % del total de residuos de fundición. Las fases mineralógicas se identificaron mediante difracción de rayos X (DRX), mientras que la composición química se determinó mediante fluorescencia de rayos X (FRX), plasma de acoplamiento inductivo (ICP) y espectroscopia de absorción atómica (EAA), con el apoyo del análisis de distribución del tamaño de las partículas. Las fases predominantes fueron cuarzo (PDF [96-900-6304]), albita (PDF [96-900-0528]) y ortoclasa (PDF [96-900-0312]); las fases menores fueron montmorillonita y berlinita. La composición química fue: 70,1 % SiO2, 14,7 % Al2O3, 4,4 % Fe, 0,20 % MnO, 4,30 % MgO, 0,40 % K2O, 0,6 % CaO, 5,26 % Na2O y 0,2 % TiO2. Las pruebas de corrosividad arrojaron un pH de 9,38, y las pruebas de reactividad no mostraron reacciones con el agua o el aire. Los iones CN? y S²? estaban por debajo de los límites de detección, y las pruebas de inflamabilidad confirmaron la ausencia de alcoholes, clasificando el material como no tóxico y no inflamable. La caracterización física incluyó densidad, límites de Atterberg, tixotropía, pegajosidad, plasticidad y color. Los ladrillos se fabricaron combinando arena residual con arcilla, vermiculita y residuos mineros. Los compuestos mostraron una resistencia a la compresión de 3,024-16,883 MPa, una absorción de agua de 8,90-18,41 %, una permeabilidad de (1,64-2,23) × 10?³ cm³/s y una densidad aparente de 1050-1600 kg/m³. Estos resultados ponen de relieve el potencial de reutilización del material en aplicaciones de construcción, ofreciendo un rendimiento mecánico comparable o superior al de los productos comerciales, con la ventaja añadida de ser respetuoso con el medio ambiente