Volumen II - SAM

puzolánico inferior, y tienen la dificultad de necesitar un proceso de molienda previo a su utilización en el
caso de mezclas asfálticas, uso como absorbente, o incorporación a mezclas cementíceas o arcillosas.
El objetivo de este trabajo es estudiar la factibilidad de utilización de Cs provenientes de una central térmica
a carbón, como agregados en bases arcillosas sin proceso de molienda previo, para la obtención de productos
compactos cocidos aptos para su uso en la industria de la construcción.
2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
En una primera etapa se prepararon mezclas de arcilla común con el agregado de 10%, 20%, 30% y 40% de
ceniza. Ambas materias primas (arcilla y residuo) se utilizan con la distribución granulométrica original, con
un único control de tamaño máximo de partida de 1,7 mm. Todas las mezclas con un agregado de 8 % de
humedad se conformaron en moldes de 70 mm x 40 mm, resultando espesores de aproximadamente 20 mm,
utilizando presiones de compactación de 25 y 50 MPa. Estas probetas fueron sometidas a un tratamiento
térmico de 920ºC durante 6 horas (velocidad de calentamiento 5ºC/min), siguiendo una curva de
calentamiento similar a la habitualmente utilizada en una ladrillera artesanal.
En la etapa siguiente y en función de los resultados de esta primera etapa, se prepararon mezclas con dos
tipos de arcillas diferentes, arcilla común y arcilla de origen comercial, con el agregado de 10%, 20% y 30%
de ceniza. El contenido de humedad agregado y las medidas del molde fueron los mismos que en la primera
etapa. En este caso se utilizó una presión de prensado de 50 MPa para la mezcla con arcilla común y 25 MPa
para el caso con arcilla comercial. Las probetas fueron tratadas térmicamente de manera similar a las de la
primera etapa (T:920ºC, 6 h), pero siguiendo una curva de calentamiento de diferentes características,
tendiente a simular la aplicada en una ladrillera industrial. La diferencia en los tratamientos térmicos, en
función de reproducir los procesos de cocción utilizados en las ladrilleras artesanales y las curvas de
calentamiento aplicadas en las ladrilleras industriales, se encuentra básicamente en los procesos de
calentamiento y de enfriamiento. Ambas etapas son más extensas en el caso de la fabricación industrial. La
Tabla 1 contiene los tiempos empleados en estas experiencias.
La figura 1 muestra el aspecto de las probetas en verde, y la disposición de las mismas dentro del horno de
cocción. Puede observarse que las muestras con base de arcilla común (tierra) presentan una coloración más
oscura en las muestras en verde. Esto se debe al contenido de materia orgánica (humus) presente en las
mismas, lo que no se observa en las de base arcilla comercial que presentan una coloración más rojiza.
Figura 1. Probetas en verde de las mezclas
con arcilla común (fondo) y con arcilla comercial.
Tabla 1: Tiempos empleados en las etapas de
calentamiento, rampa máxima y enfriamiento.
Etapas
Tiempo
calentamiento
Tiempo
rampa 920ºC
Tiempo
enfriamiento
Proceso
artesanal
Proceso
industrial
9h 13h
6h 6h
9h 17h
La caracterización de materias primas y productos se realizó utilizando diversas técnicas: contenido de
humedad, distribución de tamaño de partículas, pérdida de peso por calcinación, microscopía óptica y
electrónica de barrido, análisis dispersivo de energía de rayos X, porosidad y densidad, variación volumétrica
permanente y determinación de propiedades mecánicas.
Las muestras son cortadas con cortadora ultralenta y disco diamantado, y embutidas y pulidas hasta grano 1
micrón para su observación microscópica. La porosidad de las muestras fue determinada según la Norma
IRAM 12510. Los análisis de microscopía óptica (OM) fueron realizados con un equipo Zeiss-Axiotech, con
cámara marca Donpisha 3CCD, y digitalizador de imágenes. Los análisis de SEM se llevaron a cabo con un
microscopio electrónico de barrido Philips 515, con analizador dispersivo de energía (EDAX-Phoenix
software-Standard Element Normalized).
Los ensayos mecánicos se realizaron en una Máquina Universal de Ensayo marca Cific de 294 kN.
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