La fibra de pizarra. Revalorizando un residuo para dar lugar a un producto único

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Ricardo del Río Plaza
hace 8 años
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1 La fibra de pizarra. Revalorizando un residuo para dar lugar a un producto único Mayo 2013

2 1.- Presentación y antecedentes del proyecto y la empresa. 2.- Descripción proceso de producción industrial. Variables clave 3.- Productos primarios. Características generales y comparativas. 4.- Productos secundarios. Aplicaciones 5.- Aplicaciones actuales. Proyectos

- Productos primarios. Características generales y comparativas. 4.

3 1.- Presentación de la empresa MIFIBRA, S.L., dedicada al desarrollo de una fibra mineral continua fabricada a partir de residuos de pizarra, en O Barco de Valdeorras. Problemática ambiental. Investigación durante años a partir de idea de un empresario local. Recientemente plasmada en forma de una planta industrial con una de producción estable. Colaboración técnica ICG.

pizarra, en O Barco de Valdeorras. Problemática ambiental.

4 2.- Descripción breve del proceso. Mezclado y acondicionamiento de materias primas Fusión en horno y afinado Fibrado en hilera Impregnado con ensimaje Producto final Rebobinado Cortado Secado Bobinado

5 1. Mezclado materias primas. Aditivos. 2. Preparación bolas 3. Procesado bolas 4. Introducción materia prima 5. Fusión 6. Afinado 7. Hilado 8. Ensimado 9. Bobinado 10. Secado 11. Rebobinado

6 Variables clave: - Viscosidad fundido vítreo. Temperatura y composición. - Homogeneización de fundido. Precisión zona afino - Eliminación materia orgánica. Burbujas. Problemas afinado. Problemas fibrado - Elección refractario: duradero y no contaminante. - Número de orificios hilera. Compromiso. Velocidad de hilado. Diámetros. Rendimiento. - Ensimaje (sizing): - Imprescindible. Interfase material compuesto: fibra-resina o fibra hormigón. - Aporta cohesión a la fibra y permite su posterior trabajabilidad para transformarla en productos secundarios. -Evita la abrasión. - Aporta compatibilidad a una matriz donde se incluye. -Secretismo. Ensayo-error.

Diámetros. Rendimiento. - Ensimaje (sizing): - Imprescindible. Interfase material compuesto: fibra-resina o fibra hormigón.

7 La pizarra es una roca metamórfica de origen sedimentario. Cuarzo, micas, etc. La fibra de pizarra es de naturaleza totalmente vítrea. Transformar un residuo para dar lugar a un producto de alto valor añadido

8 3.- Productos primarios. Roving o hilo continuo. Propiedades más destacadas:

9 - Fibra cortada. Propiedades más destacadas:

10 - Características comparativas. Primeras etapas. Mejor comportamiento frente a ataque químico alcalino y salino. Mejor comportamiento frente a temperatura. Resistencia a tracción similar a fibra de vidrio, con un módulo de elasticidad mayor. El color oscuro puede ser una ventaja competitiva en algunos sectores. Fibra carbono. Competidores: fibras basalto // vidrio // carbono. Factor ecológico. Basalto: mina. Vidrio: mezcla artificial.

Resistencia a tracción similar a fibra de vidrio, con un módulo de elasticidad mayor.

11 -Comportamiento alcalino -Intermedio entre fibra de vidrio E y AR. Similar a basalto. Mejora.

12 -Temperatura. -Mantiene integridad a altas temperaturas. Ver imagen -Mantiene resistencia a tracción hasta 500 ºC ºC 60 min Resistencia tracción vs Temperatura.

13 - Resistencia mecánica. - Similar resistencia a tracción que fibra de vidrio. - Módulo de elasticidad más alto (alrededor 10%) - Menor elongación

14 4.- Productos derivados Pultrusión: barras/ perfiles / tuberías. Probeta Sustituto armaduras metálicas para hormigón. Ventajas: Resistencia a tracción similar con 1/3 del peso. Ligereza. No oxidación/corrosión. Resistencia a tracción (MPa) Elongación (%) 4 mm mm

Ventajas: Resistencia a tracción similar con 1/3 del peso. Ligereza.

15 Productos derivados. Tejidos / cintas / geotextiles. Compatibles para todo tipo de termoplásticos (PP, PA, etc) y termoestables (UP, epoxi, etc.) y todo tipo de procesos habituales en composites y hormigón.

16 Productos derivados Hilo torcido. Aplicación: tubos aislantes térmicos. Favier Group.

17 5.- Aplicaciones en mercado : Ingeniería civil: refuerzo de hormigón con fibra y barras, geo-mallas, geotextiles y tejidos para rehabilitación estructural. Automoción: materiales de fricción para pastillas de freno y disco embragues. Material deportivo, como raquetas de tenis (Wilson)y pádel (Bullpadel), o skis (Rossignol). Suele ser complejas construcciones tridimensionales.

Automoción: materiales de fricción para pastillas de freno y disco embragues.

18 Tanques y tuberías resistentes la corrosión, depósitos de gas natural comprimido ( CNG tanks ) Sustituto de fibra de carbono. En casos no exigentes, la fibra de pizarra puede sustituir a la de carbono en la fabricación de laminados para piezas de todo tipo. Ventaja: precio. Ejemplo: tuning. Debido a mayor resistencia a la temperatura y capacidad aislante: cordones, mats, no-tejidos, etc. También se podría usar para tejidos ignífugos, etc.

En casos no exigentes, la fibra de pizarra puede sustituir a la de carbono en la fabricación de laminados para

19 Proyectos: Duraport. Estructuras portuarias. Acciona. Sondeos del norte. Gairesa. Localiza. Radioterapia oncológica. Aimen. Sergas. Cesta. Piezas automoción. CTAG. Grupo PSA. Plastic Omnium Conclusión: Producto único a partir de residuos. Introducción en mercado.

Aimen. Sergas. Cesta. Piezas automoción. CTAG. Grupo PSA.

20 Gracias Alberto Miguéns Blanco Ingeniero químico. Responsable I+D Mayo 2013

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