Piedra ornamental

Los lodos procedentes del corte y tratamiento superficial del mármol al estar formados básicamente por carbonato cálcico, tendrían las mismas aplicaciones que los productos derivados de la caliza. Los recortes se pueden emplear en la construcción como áridos para morteros y hormigones o para fabricación de terrazos, entre otros.

Los problemas fundamentales para el empleo de estos residuos son la humedad y la heterogeneidad del color.

Su empleo para la fabricación de cemento, prefabricados o cerámica, por ejemplo, no  requiere molienda previa, en cambio para otros usos, como por ejemplo para carga de papel o de pintura si es necesario un proceso de molienda previo para conseguir el tamaño uniforme de partícula con el diámetro requerido, así como un secado para evitar el alto contenido de humedad (en torno al 20%-30%), con el consumo de energía que ello conlleva.

Se pueden realizar tres tipos de molienda:

• Molienda Fina            1mm - 100µm
• Molienda Ultrafina      100 µm - 10µm
• Micronización             10 µm - 1µm

Si fuera posible, sería conveniente almacenar los residuos generados en depósitos diferentes en función de la composición química de la roca de la que proceden. De este modo se obtendrían residuos con un valor añadido: residuos con una composición química homogénea que se destinarían a los usos dónde mejor se adecúen en función de sus características técnicas.

Entre las diferentes aplicaciones se pueden señalar: 

• La producción de cal: representa uno de los principales usos ya que las especificaciones no son muy estrictas. En el proceso de calcinación se debe aumentar el poder calorífico para evaporar el exceso de humedad.
• Prefabricados para la construcción: consumen una tonelada de residuo por cada m³ de elemento prefabricado.
• Producción de cemento: La caliza es la materia prima básica en la producción de cemento, siendo la industria del cemento la principal consumidora potencial de los residuos de mármol
• Finos calcáreos para la elaboración de hormigón: Está en fase de estudio.
• En la industria de la pintura también se emplea carbonato de calcio como extensor, además de ser utilizado como pigmento y carga.
• En plásticos, y en particular el PVC, el carbonato de calcio también se utiliza como carga en la producción de PVC y poliéster, mejorando la rigidez y la densidad del plástico y reduciendo el costo de producción.
• Usos agrícolas: debido al alto contenido en calcio, los lodos residuales pueden ser utilizados como nutriente para plantas y suelos y también para animales. Se pueden emplear como sustrato de plantas para fitorremediación y regeneración paisajística en taludes y canteras. Como el lodo retiene una cantidad elevada de agua a bajas tensiones, hay que tener en cuenta este aspecto de cara a su empleo en cultivos ⁽³⁾. 
• Como aditivo ⁽⁵⁾ para la rehabilitación natural asistida de suelos ácidos contaminados con metales pesados por drenajes ácidos procedentes de escombreras mineras. La adición de carbonato cálcico micronizado reduce la acidez y eleva el pH del suelo de 3,2 a 6.
• En la estabilización de suelos evitando el hinchamiento en suelos arcillosos expansivos, debido a su alto contenido en cal (CaO) de hasta 55 % en peso. Añadiendo un 5 % de residuo en polvo se reduce hasta un 28 % el hinchamiento, reduciéndose hasta un 50 % si la cantidad añadida es de un 30 % ⁽¹⁶⁾

Otros usos posibles serían la industria del hierro y el acero, la del papel, como materia prima para la fabricación de vidrio común, para mejorar pastas cerámicas para fabricación de materiales de construcción (baldosas, azulejos, ladrillos, tejas, bloques, etc.),  o bien para la corrección de mezclas de arcillas para la fabricación de ladrillos, en la restauración de elementos constructivos como desulfurante en la depuración de gases, para la preparación de cosméticos y productos farmacéuticos, etc..

Industria Cerámica ⁽²⁾ 

El uso de estos residuos en la fabricación de productos cerámicos (ladrillos, tejas, baldosas, etc.) influye de forma importante sobre sus propiedades. Así, el carbonato cálcico adicionado junto a las arcillas provoca una reducción de la temperatura de cocción, según los estudios de investigación llevados a cabo, lo que supondría un ahorro energético.

Los residuos de mármol reaccionan fácilmente con los filosilicatos y cuarzo proporcionando una mejor sintonización de los polvos originales, además corrigen la expansión debido a la humedad. En experimentos llevados a cabo, se ha demostrado que el empleo de una proporción de entre 15-20% de polvo de mármol en la composición de la cerámica roja mejora  las propiedades del ladrillo cerámico. Además, se puede emplear como pigmento porque da un color amarillento a las pastas cerámicas. Entre los inconveniente se ha visto que la resistencia a la flexión disminuye cuando la adición de lodos aumenta significativamente.

Fabricación morteros y hormigones y sustitución del cemento ^{(7, 9, 10, 11)}

Las características intrínsecas del lodo de corte del mármol: composición, tamaño de partícula y compatibilidad con los componentes del hormigón, le confiere unas características ideales para su empleo en materiales de construcción.

Estos lodos pueden sustituir satisfactoriamente parte de la caliza usada en la fabricación de cemento, teniendo en cuenta el factor humedad.

Se han realizado diferentes estudios para evaluar las posibilidades de utilización de los lodos, residuos del corte y tratamiento superficial del mármol en el hormigón. Se ha visto que su empleo como filler en hormigones autocompactantes (HAC) es adecuado, ya que químicamente es comparable al filler calizo, y se pueden obtener HAC con mayores prestaciones y más económicos.

En sustitución del filler calizo el HAC presenta una mayor resistencia a compresión y una menor permeabilidad al agua. Así, el polvo de mármol es una adición efectiva para mejorar la cohesión de las mezclas, además permite sustituir hasta un 10% de arena sin que la resistencia a compresión se vea afectada. Asimismo, favorece la hidratación del cemento a tiempos cortos y no altera la hidratación final de las pastas compuestas por cemento portland.

Algunos estudios han observado que la utilización de los residuos del corte de granito y de mármol, hasta en un 50% en peso del cemento, no afecta a las propiedades de los hormigones y ayudan a conseguir las propiedades de autocompactabilidad en los HAC. Estos residuos son un excelente filler para los HAC de alta resistencia y pueden sustituir totalmente al filler calizo ⁽⁹⁾. Por otro lado, se ha visto que el empleo de residuos del granito incrementa la durabilidad del hormigón; esto se puede atribuir a la composición química del granito.

En la producción HAC se puede reemplazar hasta un 30% el cemento que constituye el hormigón por estos residuos sin afectar a sus propiedades. Durante las dos primeras horas tras su fabricación no se evidencia una pérdida importante de fluidez. En general se observa que su empleo no afecta la demanda de aditivo y no se producen incompatibilidades con los aditivos floculantes presentes en el polvo del mármol. Para su empleo es más factible trabajar con el residuo en forma de lechada.

Los HAC que incorporan lodos de mármol presentan un acabado superficial excelente (El diámetro medio de las partículas del lodo de mármol es de 12um).

Dada la coloración que presentan los lodos, si se separa en origen se podrían aplicar en hormigones y cementos blancos.

En hormigones convencionales para aplicaciones no estructurales ⁽⁷⁾, la incorporación del residuo en su estado natural (saturado) en sustitución de arena en distintos porcentajes no influye en la consistencia del hormigón (ensayo slump), en cambio sí disminuye la resistencia a compresión.