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Mejoramiento de un Suelo Arcilloso con Ceniza de Madera: agregando valor a los

residuos de la industria de ladrillos artesanales en el Perú

Lima, 20 de Octubre del 2016

Mg. Ing. Gary Durán Ramírez

Ladrilleras Artesanales

Según PRAL (2009), el sector de los ladrillos artesanales en el

Perú presenta una serie de problemas como: la baja eficiencia

en los hornos utilizados, el uso de combustibles inadecuados

(entre ellos eucalipto y carbón), la baja calidad de los productos

terminados, deficiencias en la estructura de distribución

comercial. Lo anterior trae como consecuencia una precaria

situación económica de involucrados en la producción,

principalmente los empelados.

Fuente: PRAL (2009)


Fuente: PRAL (2009)


Ladrilleras Artesanales Según El Consejo Nacional del Ambiente (CONAM) en Arequipa en el 2003 la industria de ladrillos artesanales contribuyó con el 40% de las emisiones estacionarias.

Fuente: PRAL (2009)

Ladrilleras Artesanales En Cusco (2004) el material particulado respirable menor a 10 micras emitido por las ladrilleras y la tejerías representó casi el 40% de la totalidad de estas emisiones (CONAM).

Fuente: PRAL (2009)

Ladrilleras Artesanales Luego de estudios realizados por Swisscontact en el año 2012, se determinó lo siguiente:

• En el Perú existen aproximadamente 2000 hornos para la fabricación de ladrillos artesanales. Los cuales generan 53,500 toneladas/año de cenizas de fondo.

• En el Cusco, San Jerónimo, existen 200 hornos. Anualmente generan aproximadamente 6,900 toneladas de ceniza de fondo.

Ladrilleras Artesanales • Los residuos sólidos pesados (ceniza de fondo) resultantes de

la quema son dispuestos inadecuadamente en el relleno sanitario ubicado en el distrito de Corca en la parte alta del Valle del Cusco.

• Durante el transporte, en vehículos inadecuados, la ceniza contamina la zona urbana y agrícola.

• Es decir, existe contaminación del aire, el agua y las plantaciones, sumándose a la contaminación de la ceniza ligera, es decir aquella que es expulsada junto con el humo producto de la quema.

Ceniza de Fondo (del horno)

Ceniza Volante (Ligera)

¿Qué hacemos con la ceniza?

Aplicaciones de residuos industriales

Fuente: Calderón Vizcarra (2010)

Aplicaciones de residuos industriales

Fuente: Calderón Vizcarra (2010)

Estudio Experimental Cenizas

• Suelo: arena arcillosa presencia de grava fina, tamaño máximo 0.5 cm.

• Campus UNSAAC.


• Ceniza de fondo (Horno ladrillos artesanales)

• Distrito San Jerónimo – Cusco.


• Mezcla de suelo arcilloso y ceniza

• Ensayos de resistencia: compresión simple y triaxial CU.

Símbolos

Material/Mistura

A100 100 0

A90F10 90 10

A80F20 80 20

A70F30 70 30

A60F40 60 40

A50F50 50 50

F100 0 100

Solo (%) Cinza (%)



• Granulometría



• Resistencia a la Compresión no Confinada

0 7 14 28 60

A100 x

A90F10 x x x x x

A80F20 x x x x x

A70F30 x x x x x

A60F40 x x x x x

A50F50 x x x x x

Material/MisturaDias de Cura

1 7 14 28 60

A100 3.49

A90F10 2.65 3.7 3.95 5.13 5.83

A80F20 3.41 4.2 4.53 6.71 9.4

A70F30 2.34 11.25 11.81 15.71 18.66

A60F40 2.33 12.09 14.19 19.08 21.2

A50F50 2.3 11.45 13.47 17.06 19.7

Material/Mistura

Resistência à compressão não confinada (Kg/cm2)

Dias de cura











• Ensayo Triaxial no Drenado (CU)


• Ensayo Triaxial no Drenado (CU) – Muestra A100 (Suelo Puro)


• Ensayo Triaxial no Drenado (CU) – Muestra A100 (Suelo Puro)


• Ensayo Triaxial no Drenado (CU) – Muestra A60F40 – 60 días


• Ensayo Triaxial no Drenado (CU) – Muestra A60F40 – 60 días


• Ensayo Triaxial no Drenado (CU) – Comparación Resultados

Estudio Experimental Cenizas • Engineering and Microstrurcture of Soil Stabilized with Cement Kiln Dust. Pranshoo Solanki, Naji

Khoury and Musharraf Zaman (Geo-Denver 2007)






• A100 – x100


• A100 – x1000


• A80-F20 60 días – x100


• A80-F20 60 días – x1000


• A60-F40 28 días – x100


• A60-F40 28 días – x1500

Estructuras de Pavimento • Esfuerzos en una estructura de pavimento (Median y Mota, 2005)

Conclusiones • Anualmente se generan 6,900 toneladas de ceniza de fondo

provenientes de la quema en los hornos de ladrillos artesanales en San Jerónimo – Cusco.

• En todo el Perú, anualmente se generan 53,500 toneladas de ceniza de fondo provenientes de la quema en los hornos de ladrillos artesanales

• Contaminación del aire, agua, cultivos, salud de las personas.

• Residuos dispuestos inadecuadamente en relleno sanitarios.

Conclusiones • Existen aplicaciones para las cenizas de fondo (ladrilleras

artesanales).

• Mejoramiento de las propiedades mecánicas del suelo.

• Base y sub-base de pavimentos.

• Impacto técnicos en el comportamiento estructural de los pavimentos.

• Impacto económico en obras viales, menores espesores de base y sub-base, mayor tiempo de vida.

¿Qué Falta? • Homogeneizar la composición de las cenizas: tipo de

combustible utilizado, proporciones, temperatura de quema, eficiencia de los hornos.

• Investigación en tecnología para captar las emisiones y obtener la ceniza volante (ceniza leve).

• Nuevas aplicaciones para las cenizas de fondo y volantes provenientes de los hornos de las ladrilleras artesanales.

Referencias • Engineering Behavior and Microstructure of Soil Stabilized

with Cement Kiln Dust. Solanki et. Al. Geo-Denver 2007.

• Aplicabilidade de Cinzas de Resíduo Sólido Urbano para Base de Pavimentos. Gino Calderón Vizcarra. Tesis de Mestría. PUC-Rio. Brasil. 2010.

• Estudio de Análisis de Ciclo de Vida de Ladrillos y Bloques de Concreto San Jerónimo. Swisscontact-PUCP. 2012.

• Caso de Estudio - Detrás de los Ladrillos: Una Gestión Integral para el sector informal. Programa Regional Aire Limpio (PRAL). 2009.

GRACIAS

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