II Jornadas Iberoamericanas de Tecnología de Materiales Cartagena de Indias – Colombia 28 de noviembre – 2 de diciembre 2005 ECO – MATERIALES José Omar Arzabe M. Centro de Investigación y Tecnología de Materiales FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON COCHABAMBA - BOLIVIA

TIPOS DE MATERIALES METALES COMPUESTOS POLIMEROS CERAMICOS

RELACION ENTRE ESTRUCTURA Y PROPIEDADES Macroestructura Microestructura Estructura interna

INTERACCION CON EL MEDIO DURANTE EL SERVICIO DE LOS MATERIALES Interacción superficial, porosidad, difusión y reacciones químicas en estado sólido, en presencia de fase líquida y en presencia de fase gaseosa.

ANALISIS DEL CICLO DE VIDA DE LOS MATERIALES Materias Primas Proceso Subproductos Vida util Residuos Balance de energia Balance de masa Costos Financieros Costos Ambientales Salud Pública

INVESTIGACION Y DESARROLLO DE “NUEVOS MATERIALES” UTILIZANDO MATERIAS PRIMAS EXISTENTES DISEÑO MODIFICANDO PROPIEDADES CREANDO NUEVOS PRODUCTOS Y SISTEMAS

RESIDUOS Escorias Desmontes Lixiviados Cenizas Industriales Polímeros Chamotas Casco Huesos Industriales Mineros Domésticos RESIDUOS

IMPACTOS Suelos Aguas Hidrocarburos Aire Metales Pesados Salud Microorganismos IMPACTOS

Materiales Cerámicos, Vítreos y Vitrocerámicos Diatomeas Arcillas tipo Montmorillonita Zeolitas Fosfatos naturales Huesos Obtención de Wollastonita Inmovilización de Metales pesados Fertilizantes de Liberación controlada

TRABAJOS EN DESARROLLO Residuos de la Industria de la cerveza y refrescos (filtros de clarificación + polvo de la industria del marmol) Obtención de Wollastonita Estructuras apatita (hidroxiapatita y carbonatoapatita) por sustituciónes isomórficas y precipitación Ej: Pb+2 por Ca+2 Inmovilización de Metales pesados Fertilizantes de Liberación controlada Vidrios fosfosilicatopotasicos y fases solubles de a-Ca3(PO4)2

Inactivación de microorganismos por presencia de Ag y Ti (fotocatalisis), combinado con el proceso SODIS discontinuo y continuo Vidrios fosfosilicatos con dopantes Cerámicos porosos con dopantes Recubrimientos vítreos Reciclado de casco de vidrio Mosaicos de vidrio Sílice amorfa para preparación de yeso revestimiento Cascarilla de arroz

SiO2, B2O3, P2O5 CaO, BaO, MgO, Al2O3, ZnO, PbO VIDRIO FORMADORES DE RED O VITRIFICANTES SiO2, B2O3, P2O5 MODIFICADORES DE RED O FUNDENTES Li2O, Na2O, K2O ESTABILIZANTES O INTERMEDIOS CaO, BaO, MgO, Al2O3, ZnO, PbO FUNCION PROPIEDAD

COMPUESTOS SECUNDARIOS VIDRIO COMPUESTOS SECUNDARIOS AFINANTES KNO3+As2O3, Na2SO4 COLORANTES Fe, Cr, Co, Cu, Mn DECOLORANTES Se, Mn, CeO2 OPACIFICANTES ZrO2, SnO2, CaF2

Cascarilla de arroz calcinada Espectro de difracción por rayos X. Aparece la hidroxiapatita (HAP) como fase mayoritaria, acompañada de carbonato cálcico y fosfato tricálcico fase b (b-TCP) Cascarilla de arroz calcinada

Cascarilla de arroz hidroxiapatita sin Sin calcinar Calcinada Bandas de absorción infrarroja (IR)

Casco de vidrio

Materiales de construcción Materiales compuestos Utilización de escorias de la industria de Estaño para la formulación de pisos cerámicos y vitrocerámicos en formulaciones de hormigones para asfalto rígido. Fibras naturales y sintéticas en formulaciones de placas de yeso o prefabricados de cemento

Materiales de construcción Sistemas Constructivos Utilización de botellas PET para los huecos en bloques de yeso y cemento, con juntas secas, en elementos portantes y no portantes. Reutilización de escombros de cemento en la fabricación de cementos

GRACIAS .......