Primeros avances en la elaboración de agregados porosos a partir de lutita, calcita y dolomita

CECILIA MARTINEFSKY; ANABELLA MOCCIARO; ALEJANDRA TIRONI; EDGARDO FABIAN IRASSAR

Congreso; Jornadas de Jovenes Investigadores en Tecnología Tecnología del Cemento y el Hormigón (JJI TCH 2021); 2021

Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón

Los agregados porosos según sus características fisicoquímicas, densidad y resistencia pueden ser utilizados para aislamiento térmico y acústico, como agregado liviano en elementos estructurales prefabricados y hormigón, en aplicaciones geotécnicas, jardinería e hidroponía. Las materias primas que contienen minerales arcillosos son actualmente las más adecuadas para la producción de agregados porosos livianos, debido a su disponibilidad y sus características [1].En la región de Olavarría, centro de la provincia de Buenos Aires, se cuenta con un amplio stock delutitas, obtenido como destape de las canteras de caliza. Las lutitas de la región presentan una composición mineralógica predominante de cuarzo y minerales arcillosos: illita y clorita [2].Para lograr la formación de una estructura de poros óptima en el agregado, la materia prima debecontener compuestos que liberen gases durante la sinterización y desarrollen una fase de transición vítrea de viscosidad adecuada, simultánea con la formación de gases, para causar la expansión debido a que los gases liberados quedan contenidos dentro de la superficie exterior sinterizada [3]. La producción de agregados porosos a partir de materia prima que contiene minerales arcillosos e impurezas como óxido de hierro, materia orgánica y carbonatos, presenta diversas fuentes de generación de gas a altas temperaturas: la liberación de moléculas de agua entre láminas y deshidroxilación de los minerales arcillosos, la disociación o reducción de óxidos férricos, la combustión de materia orgánica, y la descomposición térmica decarbonatos [1]. El contenido de SiO2 y Al2O3 adecuado asegura la formación de una capa externa sinterizada.La illita se supone más eficaz que la caolinita para atrapar el CO2 producido durante la descomposición de los carbonatos [4]. Otras materias primas minerales de la región, como la caliza y la dolomita, son potenciales componentes a incorporar para optimizar la porosidad de los agregados elaborados y sus propiedadesfísicas. La descomposición de la dolomita (CaMg(CO3)2) ocurre en dos etapas (Ec. 1 y 2), mientras que la de la caliza (CaCO3) en una sola etapa (Ec. 2). Estas reacciones endotérmicas, a considerablemente alta temperatura, contribuyen al desarrollo de los canales porosos microestructurales [5].CaMg(CO3)2 (s) --> CaCO3 (s) + MgO (s) + CO2 (g) T < 750 °C (1)CaCO3 (s) --> CaO (s) + CO2 (g) 750 °C < T < 900 °C (2)Las características de la materia prima y los parámetros de producción determinan la estructura deporos obtenida, factor importante para determinar la densidad del agregado, la absorción de agua y la resistencia. El objetivo de este trabajo es evaluar la aptitud de una lutita de la provincia de Buenos Aires como materia prima para la producción de agregados porosos y el efecto de la adición de caliza y dolomita en la formación de poros.