Relaves de flotación de escoria de cobre como árido fino en morteros de cemento

Resumen

Los relaves de flotación de escoria de cobre (CSFW) son un residuo secundario de la recuperación hidrometalúrgica de cobre desde la escoria de fundición; en la Planta Manuel Antonio Matta de ENAMI (Copiapó, Chile) se depositan ~65.000 t/mes. Este estudio evaluó el CSFW como reemplazo parcial de arena normalizada en morteros de cemento (1:3 en masa) en niveles de sustitución de 0 (control), 5, 10, 15, 20, 25, 50 y 75%, ensayados a 7, 28 y 90 días. Se prepararon probetas prismáticas (40 × 40 × 160 mm) evaluando consistencia, densidad endurecida, resistencia a flexión y compresión. La resistencia a compresión se analizó por ANOVA de un factor y prueba de Tukey HSD (α = 0,05). El CSFW presentó mineralogía cristalina (hedenbergita, magnetita, fayalita, albita), densidad real seca de 3.76 kg/m³ y absorción de agua de 1,71%. La consistencia disminuyó con el contenido de CSFW y la densidad endurecida aumentó proporcionalmente. La mezcla CSFW con 25% de sustitución produjo la mayor resistencia a compresión en todas las edades, 44,17 ± 0,83 MPa a 28 días, 22,9% sobre el control (p < 0,05), y la mayor resistencia a flexión (7,89 ± 0,35 MPa a 28 días, +7,6%). El incremento se atribuye a densificación física de la matriz cementicia por las partículas finas y de alta densidad del CSFW, no a reactividad puzolánica.