CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Fabricació d'un aglomerant LC3 amb residu del rentat de l'àrid reciclat

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

Tutor/a o Cotutor/a: CLARAMUNT BLANES, JOSEP

Departament: DEAB

Títol: Fabricació d'un aglomerant LC3 amb residu del rentat de l'àrid reciclat

Data inici oferta: 03-02-2026      Data finalització oferta: 03-10-2026

Estudis d'assignació del projecte:
    GR ENG SIS BIOLÒG 23

Lloc de realització:
EEABB

Segon tutor/a (UPC): FERNANDEZ ALTABLE, VICTOR MANUEL

Paraules clau:
Àrid Reciclat, Ciment LC3, Propietats Mecàniques, Microestructura

Descripció del contingut i pla d'activitats:
La indústria del ciment és un dels sectors amb un impacte ambiental més elevat, principalment a causa de les seves altes emissions de CO'. A l'elevat consum energètic associat a la combustió necessària per a l'obtenció del clínquer a partir de les matèries primeres, s'hi suma el procés de descarbonatació del seu component principal, mitjançant el qual el carbonat càlcic es transforma en òxid de cal. Per aquest motiu, el desenvolupament de nous tipus de ciment està despertant un gran interès dins la comunitat científica. Paral·lelament, el concepte d'economia circular, com a pilar d'un model econòmic més sostenible, està guanyant pes en el sector de la construcció. En aquest marc, s'estan estudiant formulacions que incorporen residus procedents de la fabricació i del reciclatge de la indústria minera, aprofitant compostos que no són reutilitzables en altres processos per a la producció de nous ciments. En aquest context, es pretén desenvolupar un ciment tipus LC3 que substitueixi la fracció d'argila calcinada per metakaolí, cosa que permet incorporar residus addicionals que millorin la seva sostenibilitat. Entre aquests residus, s'utilitzaran llots del rentatge de l'àrid reciclat, un residu que actualment va a parar a l'abocador. ). El TFG preveu preparar diferents barreges de ciment i residus i verificar les seves propietats físiques i mecàniques, així com una caracterització química i microestructural.

Overview (resum en anglès): The cement and concrete industry is responsible for approximately 7% of global CO¿ emissions, mainly due to clinker production, which has driven the search for new cementitious materials with a lower environmental impact. In this context, Limestone Calcined Clay Cement (LC3) has emerged as a sustainable alternative to conventional Portland cement, as it allows a significant reduction in clinker content through the incorporation of metakaolin and limestone filler while maintaining adequate mechanical and durability properties.
The main objective of this study is to develop an LC3 cement incorporating an industrial residue generated during the washing of recycled aggregates from the company HERCAL, promoting the valorization of a by-product currently destined for landfill disposal and thus contributing to the principles of the circular economy.
To achieve this objective, an experimental programme was designed divided into two phases. In the first phase, LC3 mortars containing 5%, 10%, 15%, 20%, and 25% of metakaolin by weight of binder were produced and compared with Portland cement mortars. In the second phase, the two most representative formulations were selected, and the limestone filler was partially or totally replaced with an industrial residue at replacement levels of 33%, 66%, and 100%. The samples were characterized by means of flexural and compressive strength tests, determination of porosity and water absorption, as well as scanning electron microscopy and X-ray diffraction analyses.
The best mixtures in Phase 1 were those containing 20% and 25% metakaolin, since after 28 and 91 days of hydration they were the only formulations capable of achieving strength and stiffness (MOE) values comparable to those of Portland cement, owing to the development of a denser and less porous matrix. On the other hand, the best formulation in Phase 2 contained 25% metakaolin and 33% HERCAL residue, as the addition of this moderate amount of demolition waste significantly improved the compressive strength.

Aquest projecte està relacionat amb l'adaptació al Canvi Climatic? Sí

Aquest projecte està relacionat amb la digitalització del seu àmbit de treball? No

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC