ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES MICROESTRUCTURALES Y TEXTURALES DE UN AGREGADO CERÁMICO LIVIANO COMERCIAL NACIONAL

EVELIN N. SOSA FABRE; ANABELLA MOCCIARO; M. SUSANA CONCONI; NICOLÁS R. RENDTORFF

La Plata

Congreso; 5tas Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2022

Los agregados cerámicos livianos (ACL) se fabrican a partir del extrudado o esferizado de arcillas plásticas utilizadas en el campo de la cerámica roja, se sinterizan a temperaturas entre 1100 – 1300 °C, a las cuales se expanden produciendo gránulos de cerámica de baja densidad con poros semicerrados y con alta resistencia al aplastamiento [1]. Durante el proceso de “bloating”, el cual ocurre en el calentamiento, el gas que se libera por las transformaciones térmicas que tienen las materias primas queda atrapado dentro de los gránulos durante el enfriamiento, lo que genera la expansión de los gránulos (hasta 5-6 veces su volumen) y la formación de poros.Los ACL presentan numerosas aplicaciones, para producir hormigones livianos, bloques ligeros, y como relleno estructural. También se utilizan en el tratamiento de agua como absorbente para la eliminación de PAH (fenantreno, fluoranteno y pireno) por ser inertes químicamente y presentar alta porosidad. Otros usos de los ACL, que se relacionan con la alta porosidad desarrolladaen el material, es el campo de la hidroponía en el drenaje de aguas subterráneas y aguassuperficiales para regular la presión del agua subterránea.El objetivo del presente trabajo es caracterizar los agregados cerámicos livianos (Superlec)fabricados en Argentina por la empresa Arcillex S.A., analizando las propiedades texturales y microestructurales para futuros diseños de ACL con aplicaciones tecnológicas.Para el estudio de los ACL inicialmente se clasificaron en 5 grupos (L1, L2, L3, L4, L5) a partir de sucoloración en base a carta Munsell (Munsell Soil Color Charts) y su morfología macroscópica evaluado por esfericidad y redondez. En la figura 1 se muestran los cinco grupos de los ACL utilizados.Se identificaron las fases cristalinas de los materiales por medio de difracción de rayos X. Dentro de las propiedades texturales se determinó porosidad y densidad por el método de Arquímedes y se analizó la distribución de tamaño de poros con porosimetría de Hg. La microestructura de los materiales se observó con microscopía electrónica de barrido y microscopía digital.Los ACL presentaron valores de densidad entre 1,0 y 1,2 g/cm3 con una porosidad entre 24 y 33 %. Las fases mineralógicas identificadas fueron cuarzo (SiO2), anortita (CaAl2Si2O8) y hercinita (FeAl2O4). Se pudieron observar materiales con una estructura vesicular, con grietas tanto en el interior como en el exterior, propias de la forma de conformado de los mismos. Además, presentaron una capa externa con una coloración diferente al interior, dicha capa presentó en su composición mineralógica hematita (Fe2O3), además de los minerales anteriormente mencionados.A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que estos materiales son densos comparados con los encontrados en la literatura (entre 0,3-0,7 g/cm3), resultando necesario la incorporación de materias primas que generen un mayor ¨bloating¨ para desarrollar una mayor porosidad y disminuir la densidad del material final.