Evaluation of the thermal performance of eco-friendly bricks fabricated with incorporation of mullite residues

Abstract

Se produjeron ladrillos de arcilla obtenidos con mezcla de arcilla con residuos de un horno eléctrico en desuso y reforzados con fibras cerámicas para la obtención de un material cerámico con características refractarias. Las mezclas de arcilla/partículas recicladas fueron 50:50 en peso, y la incorporación de fibra fue en un 10 y un 20 % en volumen, para obtener un cerámico por sinterización a 1.000 ºC durante 2 h. Los materiales diseñados fueron caracterizados por difracción de rayos X, se determinó la resistencia a compresión, flexión, densidad, porosidad y absorción. También se comprobó su desempeño térmico por exposición directa a llama 1.000 ºC. Los resultados mostraron que en la medida en que se incorpora fibra cerámica la resistencia a compresión disminuyó un 17,3 % para AF10 y un 17,0 % para AF20. Los valores de resistencia a flexión estuvieron en 3,4 MPa. El coeficiente de conductividad térmica fue de 0,5322 W/mK, y durante la exposición directa a la llama, las muestras lograron un gradiente térmico de ~700 ºC para muestras de 2 cm de espesor. Las fases mineralógicas obtenidas para los ladrillos fueron mullita, corindón y cordierita, las cuales se consideran refractarias.