Evaluación de depósitos arcillosos en la región central de Cuba como fuente de materias primas para la obtención de puzolanas de alta reactividad

Abstract

In this paper the evaluation of the potential of the clay deposits located in the central region of Cuba as a source of raw material for the production of cements with high volumes of replacement of clinker in the cement factory Siguaney is presented. Clays and their calcination products were characterized by XRD, BET, TGA, PSD and FRX. The pozzolanic reactivity of the products of calcination at temperatures of 750 and 850 ° C was evaluated by assays Calorimetry Isothermal and behavior of cements based clinker-lime-calcined clays was assessed by mechanical strength in mortar and ATG in pastes. Gaspar deposits La Loma (LL) and Gaspar Loma Sur (LS), and the reservoir Yaguajay (YG) were identified as the areas of greatest potential for obtaining pozzolanic materials. In all fields kaolinite is the predominant clay mineral (LS 60,97 %, LL 40,63 %, YG 42,50 %). The pozzolanic reactivity follows the sequence LS> YG> LL 750 ° C, coinciding with the content of clay minerals and LS> LL> YG to 850 ° C . To 850 ° C YG calcite causes formation of glassy phases rich in Ca and Al, which decrease the surface area and reactivity. According to his mechanics all cements based clinker-limestone-clay calcined resistance, with 50 % substitution of clinker with respect to the CPO and made from the products of calcination at 850 ° C, meet the requirements for cements Portland P-35, according to NC 95: 2011.

En el siguiente trabajo se presenta la evaluación de las potencialidades de los yacimientos arcillosos ubicados en la región central de Cuba como fuente de materia prima para la producción de cementos con altos volúmenes de sustitución de clínquer en la Fábrica de Cementos Siguaney. Las arcillas y sus productos de calcinación fueron caracterizadas mediante DRX, BET, ATG, PSD y FRX. La reactividad puzolánica de los productos de calcinación a las temperaturas de 750 y 850 ° C se evaluó mediante ensayos de Calorimetría Isotérmica y el comportamiento de los cementos base clínquer-caliza-arcillas calcinadas se evaluó mediante resistencia mecánica en morteros y ATG en pastas. Los yacimientos Gaspar La Loma (LL) y Gaspar Loma Sur (LS), y el depósito Yaguajay (YG), fueron identificados como las áreas de mejores potencialidades para la obtención de materiales puzolánicos. En todos los yacimientos la caolinita es el mineral arcilloso predominante (LS 60,97 %, LL 40,63 %, YG 42,50 %). La reactividad puzolánica sigue la secuencia LS>YG>LL para 750 ° C, coincidiendo con el contenido de minerales arcillosos y LS>LL>YG para 850 ° C . Para YG a 850 ° C la calcita provoca la formación de fases vítreas ricas en Ca y Al, que disminuyen la superficie específica y la reactividad. De acuerdo a su resistencia mecánica todos los cementos base clínquer-caliza-arcilla calcinada, con un 50 % de sustitución de clínquer con respecto al CPO y elaborados a partir de los productos de calcinación a 850 ° C, cumplen con los requisitos establecidos para cementos Portland P-35, según la NC 95:2011.