Cementos de baja huella de carbono con arcillas bentoníticas activadas.

Abstract

En este trabajo, se presenta una estrategia de caracterización de arcillas bentoníticas y su activación térmica para su uso como SCM en cementos de baja huella de carbono. Para ello, se presentará el estudio de dos esmectitas dioctaédricas de la American Clay Society, SWy-3 y SAu-1, para ser utilizadas como referencias y que han permitido establecer descriptores para activar bentonitas naturales. Los descriptores son: (i) el contenido de esmectita, (ii) la temperatura de calcinación adecuada donde se deshidroxile la fase esmectítica y se amorfice parcialmente, (iii) tras molienda a Dv,50 ~12 m, el límite superior de calor liberado en el test R3 de puzolanicidad [1] es 450-480 J/g. Gracias a estos descriptores, se han activado (calcinado y molido) bentonitas naturales y se han utilizado para preparar cementos de baja huella de carbono, tipo LC3, con un 52% en peso (%p) de cemento Portland 52.5R, 30%p de arcilla calcinada, 15%p de caliza y 3%p de yeso. Se prepararon pastas y morteros con relación agua/LC3 de 0.40. Se controló la fluidez de los morteros frescos con un aditivo superplastificante (MasterCO2re 3240)*, especialmente diseñado para mantener la trabajabilidad en las primeras horas de hidratación. Además, se ha utilizado un aditivo (Master X-Seed STE53)* basado en la tecnología “seeding” (usar partículas como semillas de gel C-S-H) para aumentar las resistencias mecánicas a edades tempranas. Los morteros preparados con estos LC3-bentoníticos desarrollaron resistencias mecánicas de ~12 y ~55 MPa a 1 y 28 días, respectivamente, valores comparables a morteros de LC3 de arcillas de bajo contenido en caolinita [2]. El uso de aditivos basados en la tecnología “seeding” ha supuesto un aumento de un ~60% en las resistencias mecánicas a 1 día. Se correlacionarán los resultados de calorimetría y difracción de rayos-X de las pastas preparadas con los resultados de resistencias mecánicas.