Incorporación de aserrín en la obtención de agregados livianos a partir de lutita

Abstract

La utilización de agregados livianos en la elaboración de placas, baldosas y hormigones mejora su capacidad de aislación térmica y acústica, a la vez que implica un menor consumo de energía durante su manipulación, debido a la menor densidad obtenida. En Argentina, los agregados livianos naturales no resultan sustentables por su locación en la cordillera, siendo grandes las distancias de transporte a los principales centros de consumo en el país. Sin embargo, es posible desarrollar y obtener agregados livianos artificiales a partir de materias primas que contengan minerales arcillosos. El agregado liviano artificial consiste en pequeñas esferas con una corteza, generalmente densa y poco permeable, que contienen un interior poroso. La porosidad del agregado dependerá de la materia prima y del tratamiento térmico: es fundamental lograr la formación de una capa exterior con la viscosidad adecuada para retener los gases generados a partir de la deshidroxilación de los minerales arcillosos, o mediante la descomposición de otraespecie. En este sentido existe la posibilidad de incorporar un agente formador de poros proveniente de residuos de diversas industrias para favorecer la generación de gases. El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de la incorporación de aserrín, residuo proveniente de laindustria maderera, para obtener agregados livianos a partir de una lutita, proveniente del destape de una cantera de caliza de Olavarría.Se moldearon esferas de 0,6 cm de diámetro con pasta de lutita molida, 5 % de aserrín y agua. La lutita está compuesta principalmente por los minerales arcillosos illita y clorita, cuarzo,calcita y feldespato albita. Las esferas se sinterizaron a diferentes temperaturas (1125, 1150, 1175 y 1200 °C), con un tiempo de permanencia en la mufla de 10 minutos y posterior enfriamiento rápido. Se determinó la densidad, pérdida de peso y el índice de expansión como (d2-d1) /d1x100, donde d1 y d2 son los diámetros de las esferas antes y después del tratamiento térmico. Se observó un corte de los agregados en lupa con cámara Leica DMC4500, para obtener información cualitativa del espesor de la corteza, tamaño y distribución de poros.La pérdida de peso de los agregados luego del sinterizado a las diferentes temperaturas fue en promedio de 10,5 %, mayor al obtenido cuando se utiliza sólo lutita (alrededor del 5% [1]); diferencia atribuida a la completa descomposición del aserrín. Para todas las temperaturas de trabajo se obtuvieron agregados porosos que clasifican como livianos (densidad ≤ 2 g/cm3). Los agregados presentaron un índice de expansión en aumento y una disminución de la densidad a medida que aumenta la temperatura empleada en el sinterizado. Del análisis de las imágenes de corte en lupa se observa que el aumento en el índice de expansión y disminución de densidad se corresponde con un aumento en el tamaño de poros y disminución del espesor de la corteza.De los resultados obtenidos se concluye que el aserrín actúa como agente poroso efectivo ya que se descompone completamente contribuyendo a la formación de gases y aportando a la expansión de los agregados elaborados con la lutita estudiada. La temperatura a emplear en el tratamiento térmico dependerá de la densidad requerida para el agregado según su aplicación.