Caracterización física de arcillas calcinadas para su empleo como material cementicio suplementario en hormigones

Abstract

La utilización de materiales cementicios suplementarios (SCMs) como reemplazo parcial del clinker en el cemento Portland, contri buye a reducir el impacto ambiental asociado a la producción del cemento. Se han llevado a cabo numerosos estudios del efecto causado por la utilización de arcillas calcinadas como SCM en morteros, y comienza a evaluarse el comportamiento cuando son empleadas en hormigones. Se ha demostradoque el uso de SCMs tradicionales (puzolanas naturales, humo de sílice, cenizas volantes) en la elaboración de hormigón mejora la durabilidad, yen algunos casos las propiedades mecánicas. Cuando las arcillas calcinadas son finamente molidas, se obtiene una mayor área superficial, lo que contribuye a un aumento en el potencial de la arcilla calcinada como SCM debido a la combinación del efecto físico (efecto filler), y a una mayor solubilidad de los iones aluminio y silicio, lo que facilita su participación en la reacción puzolánica. Sin embargo, l a demanda de agua de las arcillas calcinadas es mayor a la del cemento Portland, por lo que resulta necesario poder implementar un método que permita cuantificarlaen forma certera y reproducible, para de esta manera poder evaluar el efecto de esta variable cuando se las utiliza como SCM en hormigones. En este trabajo se muestran los resultados obtenidos en la caracterización física de arcillas caoliníticas e illíticas calcinadas, procedentes de Argentina, Alemania y Estados Unidos. Se determinaron los minerales arcillosos presentes antes de la calcinación mediante difracción de rayos X, y luego de la calcinación y molienda, se realizó la caracterización física mediante densidad y distribución de tamaño de partículas. Finalmente se adaptó una técnica para determinar la variación de la demanda de agua. Los resultados obtenidos mediante esta técnica permitieron clasificar a las arcillas calcinadas en diferentes grupos.