Caracterización química y mineralógica de los residuos arcillosos de la provincia Las Tunas para su empleo como puzolanas
Palabras clave:
arcilla, puzolana, residuo mineroResumen
El presente artículo tiene como objetivo la caracterización química y mineralógica de los residuos arcillosos de la provincia de Las Tunas para su empleo como puzolanas. Las muestras seleccionadas fueron caracterizadas química y mineralógicamente mediante técnicas de Difracción de Rayos X y Espectrometría de Absorción Atómica. Según las características mineralógicas se determinó que los residuos arcillosos presentan una composición polimineral dominada por la presencia de filosilicatos del grupo de la caolinita con la caolinita como su principal representante lo que es beneficioso para su empleo como puzolanas. Desde el punto de vista químico el SiO2 se presenta como elemento mayoritario acompañado del Al2O3 lo que es reflejo del alto contenido en arcillas y propicia una buena disponibilidad química para lograr la reacción puzolánica. Las muestras estudiadas están constituidas por las paragénesis mineral CNL oligoclasa+ cuarzo+ mortmollinonita + vermiculita, GHE cuarzo + natroalunita + natrojarosita + dickita + nacrita y DM cuarzo + goethita + hematita + alunita + caolinita. De las muestras estudiadas solo la DM cumplió con criterios límites establecidos por Almenares en el 2017 y la norma cubana NC-TS528 por lo que esta debe de ser tomadas en cuenta para el desarrollo de puzolanas. La muestra GHE presenta perspectivas prometedoras por lo que se pudiera tomar en cuenta para el desarrollo de puzolanas de menor reactividad. La muestra CNL no debe de ser considerada como puzolana y debe de ser evaluada para el desarrollo de filler.
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Abdelaziz, G.E., Shoukry, H., Selim, A.A. Y Saif, M.S. (2023). Recent Progress In Limestone-Calcined Clay Cement (Lc3): A Review. Materials Science Forum, 1089, 165-174. https://doi.org/10.4028/P-74p7so .
Aguiar Pérez, A. y Seijo Pérez, P. (2014). Evaluación de las propiedades físico-mecánicas de morteros de albañilería y prefabricados de pequeño formato a base de Cemento de Bajo Carbono [Trabajo de Diploma. Trabajo de Diploma. Santa Clara, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas].
Almenares-Reyes, R. S. (2017). Potencialidades de arcillas caoliníticas cubanas para la obtención de materiales cementicios suplementarios. [Tesis Doctoral. Universidad Central Marta Abreu de Las Villas].
Almenares Reyes, R. S., Díaz, A. A., Rodríguez, S. B., Rodríguez, C. A. L. y Hernández, J. F. M. (2018). Assessment Of Cuban Kaolinitic Clays As Source Of Supplementary Cementitious Materials To Production Of Cement Based On Clinker Calcined Clay Limestone. En F. Martirena, A. Favier Y K. Scrivener (Eds.), Calcined Clays For Sustainable Concrete (21-28). Springer.
Almenares Reyes, R. S., Martirena Hernández, J. F., Leyva Rodríguez, C. A., Betancourt Rodríguez, S. y Arcial Carratalá, F. (2021). Identificación y evaluación de arcillas caoliníticas para la producción de cemento ternario Lc3 y adiciones minerales activas lc2. Anales de la Academia de Ciencias de Cuba, 11(3), 1-9. http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S2304-01062021000300006&script=sci_arttext
Alujas-Diaz, A., Almenares-Reyes, R.S., Hanein, T., Irassar, E.F., Juenger, M., Kanavaris, F., Maier, M., Marsh, A.T.M., Sui, T., Thienel, K.-C., Valentini, L., Wang, B., Zunino, F. y Snellings, R. (2022). Properties and occurrence of clay resources for use as supplementary cementitious materials: a paper of rilem Tc 282-ccl. Materials And Structures, 2. https://doi.org/10.1617/S11527-022-01972-2
Arias-Del Toro, J.A., Carballo-Peña, A. y Estévez-Cruz, E. (2022). Validación de los modelos de estimación de la ley de oro en el sector Three Hills del yacimiento. Minería y Geología, 38, 99-115. http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1993-80122022000200099&script=sci_arttext
Avet, F., Snellings, R., Alujas, A., Ben, M. y Scrivener, K. (2016). Development of a new rapid, relevant and reliable (r3) test method to evaluate the pozzolanic reactivity of calcined kaolinitic clays. Cement and concrete research, 85, 1-11. https://doi.org/10.1016/J.Cemconres.2016.02.015
Castillo, R., Fernández, R., Antoni, M., Scrivener, K., Alujas, A. y Martirena, J. F. (2010). Activación de arcillas de bajo grado a altas temperaturas. Revista Ingeniería de Construcción, 25(3), 329-352. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732010000300001
Cortés, G. R. M., Kozievitch, V.F.J., Xavier, C., Hennies, W. T. y Valenzuela, F. R. (2004). Propriedades cerâmicas de caulins da República de Cuba (1-8). Parte Iii. Caulim Dumañuecos.
Espinosa Borges, A. E., Leyva Rodríguez, C. A., Almenares Reyes, R. S., Alarcón Pérez, L. R. y Perez García, L. A. (2024). Potencialidades de las características mineralógicas de los residuos rojos del yacimiento Dumañuecos para el desarrollo de materiales cementicios. S.L.: Universidad De Moa «Dr. Antonio Núñez Jiménez».
Fantilli, A. P. y Józwiak-Niedzwiedzka, D. (2021). Supplementary cementitious materials in concrete https://www.Mdpi.Com/Journal/Materials
Fernandez, R., Martirena, F. y Scrivener, K. L. (2011). The origin of the pozzolanic activity of calcined clay minerals: a comparison between kaolinite, illite and montmorillonite. Cement and Concrete Research, 41(1), 113-122. https://doi.org/10.1016/J.Cemconres.2010.09.013
González Jiménez, H. A., Pérez García, L. A. y Espinosa Borges, A. E. (2022). Análisis de similitudes geoquímicas de manifestaciones de arcillas caoliníticas en Cuba oriental relacionadas genéticamente con la formación caobilla. S.L.: Universidad De Moa.
He, C., Osbaeck, B. y Makovicky, E. (1995). Pozzolanic reactions of six principal clay minerals: activation, reactivity assessments and technological effects. Cement And Concrete Research, 25, 1691-1702. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0008884695001654
Hernández Primero, Y., Leyva Rodríguez, C. A., Guerra González, Y., Almenares Reyes, R. S., Silega Martínez, D. y Jiménez Mejías, D. (2016). Potencialidades de las tobas zeolitizadas del yacimiento San Andrés y los productos de su calcinación para la obtención de aglomerantes ternarios. S.L.: Instituto Superior Minero Metalúrgico De Moa Dr. Antonio Núñez Jiménez.
Leiva Vidal, D., Montenegro Cooper, J. y Ponce Abarca, R. (2017). Caracterización de un suelo arcilloso y su mezcla con escoria blanca proveniente de la siderurgia integral. Simposio de Habilitación Profesional Departamento de Ingeniería Civil (1-22).
Leyva Silva, Y., Leyva Rodríguez, C. A. y Espinosa Borges, A. E. (2022). Perspectivas de mezclas de arcillas Caoliníticas de alto grado de Dumañuecos y arena del Rincón como material Puzolánico. S.L.: Universidad De Moa.
Mangi, S. A., Memon, Z. A., Khahro, S. H., Memon, R. A., & Memon, A. H. (2020). Potentiality of industrial waste as supplementary cementitious material in concrete production. International Review of Civil Engineering (IRECE), 11(5), 214-221. https://doi.org/10.15866/Irece.V11i5.18779
Martínez Fernández, L., Quintana Puchol, R. & Martirena Hernández, J. F. (2007). Aglomerante puzolánico formado por cal y ceniza de paja de caña de azúcar: la influencia granulométrica de sus componentes en la actividad aglomerante. Revista ingeniería de construcción, 22(2), 113-122. https://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0718-50732007000200005&script=sci_arttext&tlng=pt
Normalización, N. N. 22cement. C. T. De, (2007). Nc-Ts 528: 2007 Cemento Hidráulico-Puzolana-Especificaciones, p. 10.
Owaid, H. M., Hamid, R. B. Y Taha, M. R. (2012). A review of sustainable supplementary Cementitious Materials as an alternative to All-Portland Cement Mortar and Concrete. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 6(9), 287-303. https://www.researchgate.net/publication/233202495_Australian_Journal_of_Basic_and_Applied_Sciences
Pérez-González, L. L., Quintana-Puchol, R., Perdomo-González, L., y Alujas-Díaz, A. (2019). Potencialidad de la mezcla escoria de cubilote-cascarilla de laminación-viruta de aluminio para obtener un material puzolánico mediante aluminotermia. Minería y Geología, 35(4), 464-479. http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1993-80122019000400464&script=sci_arttext
Pérez-González, L. L., Quintana-Puchol, R., Alujas-Díaz, A., y Alejo-Sánchez, D. (2020). Valoración química, fásica y calorimétrica de un material puzolánico obtenido mediante aluminotermia asistida por arco eléctrico utilizando escoria de cubilote. Minería y Geología, 36(2), 234-252. http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1993-80122020000200234&script=sci_arttext
Pimentel Olivera, H. y Pérez Acosta, J. (2015). Importancia de la evaluación expedita de pequeños cuerpos de Mineral Aurífero Oxidado en zonas cercanas a Golden Hill. XI Congreso Cubano de Geología Taller Prospección, Explotación y Procesamiento de Oro. S.L.: S.N., 1-7.
Sgarlata, C., Formia, A., Siligardi, C., Ferrari, F. y Leonelli, C. (2022). Mine Clay Washing Residues as a Source for Alkali-Activated Binders. Materials, 15(1), 1-14. https://doi.org/10.3390/Ma15010083.
Viltres, F. J., Valle, M. C., Cascaret, M. A. y Molina R. R. (1990). Exploración Orientativa De Arcillas Para Cerámica Roja. Zonas Iii, Iv, Vii, X. 1990. Las Tunas: S.N.
Xu, X., Wang, F., Gu, X. y Zhao, Y. (2022). Mechanism of different mechanically activated procedures on the pozzolanic reactivity of binary supplementary cementitious materials. Minerals, 12(11), 1365. https://doi.org/10.3390/Min12111365.
