Revista Granito de Arena

Método rápido de evaluación de calidad de la puzolana

Los métodos tradicionales para evaluar la calidad de una puzolana natural de origen volcánico, para la producción de cemento no son compatibles por completo con la velocidad a la que las plantas de cemento requieren el abasto de sus materias primas de alta calidad.  Para ayudar a aumentar la velocidad de esta evaluación, Cementos Progreso ha desarrollado un método de evaluación rápida utilizando para ello el análisis por difracción de rayos X para determinar la “actividad hidráulica” de estos materiales.

La puzolana natural es un material vidrioso de origen piroclástico producido como el resultado de erupciones volcánicas explosivas, donde el enfriamiento atmosférico de este material de magma incandescente es el causante de inducir la “amorficidad” del material resultante y consecuentemente desarrollar la “actividad puzolánica”.   Guatemala por su geología, tiene cerca de 39 volcanes de los cuales al menos 3 siguen siendo considerados activos, como Pacaya, Fuego y Santiaguito, permitiendo que a lo largo de miles de años se hayan depositado en el área central del país la mayor concentración de este material a partir del evento que dio lugar a la formación del lago de Atitlán y sus calderas.

Al incorporar al cemento este material finamente molido se provee de varios beneficios al producto, tales como:

  • Reducir la huella de carbono del cemento al disminuir el contenido de material que libera CO2 durante su proceso como la descarbonatación de la piedra caliza al fabrica Clinker, y por consiguiente aumentar la durabilidad del concreto producido, su resistencia al ataque por sulfatos y a la reacción entre los álcalis del cemento con agregados reactivos.
  • Disminuir el calor de hidratación y por ello eliminar o disminuir la frecuencia o facilidad de que se formen fisuras en las mezclas de mortero o concreto elaboradas con cementos que contienen puzolana.

La metodología consiste en analizar en el equipo de difracción de rayos X las muestras y obtener directamente el patrón de difracción (difractograma), donde se identifican los principales componentes cristalinos del material y su composición en peso dentro de la muestra como %, y calculando su contenido de fase mineral amorfa (Vidriosa) utilizando un patrón secundario como el Corindón de grado industrial (100% cristalino).  A las mismas muestras se les realizó el procedimiento estándar para determinar la capacidad o el índice de actividad hidráulica (SAI, Strength Activity Index, por sus siglas en Inglés),  de la norma ASTM C311, donde se sustituye el 30% del material cementante por la puzolana en envaluación, y con los resultados de 7 y 28 días hacer la correlación, obteniendo los resultados de las figuras 5 y 6.

Si deseas obtener mas información sobre esta metodología, puedes consultarla en la revista internacional donde fue publicada en :  https://www.cemnet.com/Articles/story/163555/rapid-screening.html donde encontrarás los enlaces a las referencias del estudio.

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Plinio Estuardo Herrera

Plinio Estuardo Herrera

Investigación y Desarrollo
Cemento Progreso, S.A.

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