Elaboración y caracterización tecnológica de agregados porosos a partir de lutitas de la provincia de Buenos Aires, Argentina

Abstract

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. En la región de Olavarría, centro de la provincia de Buenos Aires, se cuenta con un amplio stock de lutitas, obtenido del destape de las canteras de caliza utilizada para la elaboración del clinker Portland. Las lutitas son una materia prima potencialmente viable para elaborar agregados porosos, a la vez que se genera una alternativa con valor agregado para las lutitas de la región. El objetivo del trabajo es evaluar la composición mineralógica, las principales propiedades físicas, la estructura de poros y la resistencia mecánica de agregados porosos obtenidos a partir de dos lutitas (L1 y L2), con diferente composición química y mineralógica, utilizando distintos tratamientos térmicos: un calentamiento gradual (G) y uno directo (D) hasta temperaturas máximas de 1150 °C y 1200 °C. Las fases mineralógicas presentes en las lutitas contribuyeron a la formación de fases cristalinas y fase vítrea, necesaria para atrapar los gases y generar porosidad cuando se encuentra en estado líquido viscoso. Considerando las fases cristalinas, se identificó la formación de hematita en todos los agregados sinterizados; la formación de feldespato anortita en la lutita con mayor contenido de calcita (L1) y la formación de una espinela en la lutita con mayor contenido de Fe y Mg (L2). El tipo de tratamiento térmico realizado modifica la porosidad del agregado: cuanto mayor es la porosidad alcanzada, menor es la densidad, pero a su vez disminuye la resistencia a compresión. Para seleccionar el tratamiento adecuado se debe considerar qué propiedad es la determinante de acuerdo a la aplicación tecnológica que tendrá el agregado. Los valores de absorción obtenidos en todos los agregados sinterizados son inferiores al 0,1%. La sinterización y formación de fase vítrea en la superficie exterior explica la baja absorción de los agregados porosos obtenidos. Para aplicaciones en construcción, los agregados no presentarán entonces una variación en el contenido de humedad significativo que deba considerarse en la relación agua/cemento y trabajabilidad. Fue posible sinterizar en el laboratorio agregados porosos con propiedades tecnológicas comparables a los agregados livianos de calidad disponibles en el mercado: los agregados porosos obtenidos a 1200 °C y tratamiento directo (L1 D 1200 y L2 D 1200) presentan diámetro, densidad de partícula y resistencia a compresión similares a Liapor® 6,5 2/10.

Keywords

• Agregados livianos
• Composición mineralógica
• Propiedades físicas
• Estructura de poros
• Resistencia mecánica