Evaluación de arcillas activadas como materiales puzolánicos en la formulación de cemento Pórtland - Gómez Castro, Silvia Juliana (Universidad Industrial de Santander, 2025)
La creciente preocupación por el cambio climático y la necesidad de un desarrollo sostenible han impulsado a la industria cementera a buscar alternativas más ecológicas en sus procesos productivos. Entre los principales desafíos ambientales, la industria cementera ha explorado diversas estrategias para reducir la huella de carbono, en especial el caso del cemento Pórtland, cuyo proceso de producción demanda gran cantidad de energía y genera significativas emisiones de gases de efecto invernadero debido a la calcinación en el proceso de fabricación del clínker. Ante esta problemática, el presente estudio se centra en evaluar el uso de materiales puzolánicos como adiciones en la formulación de cemento Pórtland, con el objetivo de reducir parcialmente el contenido del clínker. La metodología incluyó la caracterización físico-química y mineralógica de tres muestras de arcillas mediante análisis termogravimétrico (TGA-DTG), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y análisis granulométrico por hidrómetro. Las arcillas fueron sometidas a activación térmica a diferentes temperaturas para optimizar sus propiedades puzolánicas. Posteriormente se evaluó su índice de puzolanicidad según la Norma UNIT 1035 y su capacidad de reaccionar con hidróxido de calcio mediante el método químico de Frattini. Los resultados evidenciaron que las arcillas activadas poseen una significativa actividad puzolánica, destacándose aquellas con mayor contenido de caolinita tras la activación térmica a temperaturas entre 600°C y 800°C. Se observó una notable reducción en la concentración de iones hidroxilo y óxido de calcio en solución, evidenciando una alta reactividad química. Además, el análisis FTIR reveló cambios estructurales significativos que correlacionan con el aumento de la actividad puzolánica. En conclusión, el estudio confirmó que las arcillas activadas constituyen una alternativa viable y sostenible para su uso como material cementante suplementario en la producción de cemento Pórtland.
Evaluation of activated clays as pozzolanic materials in Portland cement formulation
Keywords: Arcillas activadas; Material puzolánico; Cemento Pórtland; Activated clays; Pozzolanic material; Portland cement