Metakaolin sand – a promising addition for Portland cement

I. Janotka; F. Puertas; M. Palacios; C. Varga; L. Krajči

doi:10.3989/mc.2010.51509

Autores/as

I. Janotka Building Testing and Research Institute, Bratislava
F. Puertas Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC, Madrid
M. Palacios Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC, Madrid
C. Varga Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC, Madrid
L. Krajči Slovak Academy of Sciences, Bratislava

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2010.51509

Palabras clave:

cemento, mortero, arena metacaolínica, actividad puzolánica, hidratación

Resumen

Las reservas de arena caolínica de la cantera eslovaca de Vyšný Petrovec ascienden a un total de 20 millones de toneladas. El material metacaolínico, que resulta al calentar la arena caolínica a 650 ºC, contiene entre un 31,5 y un 40% de metacaolinita, además de ilita, moscovita, cuarzo y feldespato. El objetivo de este estudio ha sido comprobar que esa arena calcinada es un material puzolánico; así como caracterizar los cementos y morteros preparados con dicha arena (MK-1). La hidratación de las mezclas se evaluó mediante calorimetría de conducción, y difracción de rayos X (DRX) y Análisis térmico-diferencial y termogravimétrico (ATD-TG). Se ha evaluado el desarrollo resistente de las mezclas y morteros; así como su estructura porosa. Los resultados obtenidos han demostrado que esa arena metacolínica (MK-1) es un material puzolánico y que podría utilizarse como adición al cemento y en la preparación de morteros.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

(1) Kraus, I.: “New approaches to the processing and exploitation of chosen group of silicate of raw materials in Slovakia” (in Slovak language). Proceedings of the EUROSILIKAT 2004 Conference on Innovation and Raising of Competitiveness in the Mining and Processing of Non – Metallic Raw Materials, Lucˇenec, Slovakia (2004), pp. 36-40.

(2) Kraus, I.; Uhlík, P.; Dubíková, M.; Manfredini, T.; Pavlíková, J.; Sˇucha, V.; Hanúsková, M.; Honty, M.: “Mineralogical, chemical and technological characterization of kaolin sands”. Proceedings of the EUROCLAY International Conference (Book of Abstracts), Modena, Italy, 2003, pp. 160-161.

(3) Krajcˇi, L´.; Janotka, I.; Kraus, I.; Jamnicky´, P.: “Burnt kaolin sand as pozzolanic material for cement hydration”. CERAMICS – Silikáty, vol. 51, nº 4 (2007), pp. 217-224.

(4) Janotka, I.; Krajcˇi, L´.; Kuliffayová, M.; Kraus, I.: “Metakaolin sand a prospective substitute for Portland cement”. Proceedings of the 4th Mid-European Clay Conference MECC 2008, Zakopane, Poland, September 2008. Abstract is published in Polish Mineralogia – Special Papers, vol. 33 (2008), p. 72.

(5) Badiogiannis, E.; Papadakis, V. G.; Chaniotakis, E.; Tsivilis, S.: “Metakaolin as a main cement constituent. Exploitation of poor Greek kaolins”. Cement and Concrete Composites, vol. 27, nº 2 (2005), pp. 197-203. doi:10.1016/j.cemconcomp.2004.02.007

(6) Frías, M.; Cabrera, J.: “Pore size distribution and degree of hydration of metakaolin – cement pastes”. Cem. Concr. Res., vol. 30, nº 4 (2004), pp. 561-569.

(7) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.: “Influence of metastable hydrated phases on the pore size distribution and degree of hydration of MK – blended cements cured at 60 °C”. Cem. Concr. Res., vol. 35, nº 7 (2005), pp. 1292-1298.

(8) Torres, J.; Mejía de Gutiérrez, R.; Puertas, F.: “Effect of kaolin treatment temperature on mortar chloride permeability”. Mater. Construcc., vol. 57, nº 285 (2007), pp. 61-69.

(9) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.; Rodríguez, O.; García Jiménez, R.; Vigil de la Villa, R.: “Characterization of calcined paper sludge as an environmentally friendly source of metakaolin for manufacture of cementitious materials”. Advances in Cement Research, vol. 20, nº 1 (2008), pp. 23-30. doi:10.1680/adcr.2008.20.1.23

(10) Vegas, I.; Frías, M.; Urreta, J.; San José, C. T.: “Obtaining a pozzolanic addition from the controlled calcination of paper mill sludge. Performance in cement matrices”. Mater. Construcc., vol. 56, nº 283 (2006), pp. 49-60.

(11) Rodríguez, O.: “Valorizacion de un residuo industrial procedente de la industria papelera como material puzolánico”, tesis doctoral 2008, Universidad Autónoma de Madrid.

(12) Frías, M.; Sánchez de Rojas, M. I.; Cabrera, J.: “The effect that the pozzolanic reaction of metakaolin has on the heat evolution in metakaolin - cement mortars”. Cem. Concr. Res., vol. 30, nº 2 (2000), pp. 209-216. doi:10.1016/S0008-8846(99)00231-8

(13) Bágel’, L´.; Zivica, V.: “Relationship between pore structure and permeability of hardened cement mortars”. Cement and Concrete Research, vol. 27, nº 8 (1977), pp. 1225-1235.

(14) Janotka, I.; Bágel’, L´.: “Pore structures, permeabilities and compressive strengths of concrete at temperatures up to 800 ºC”. ACI Materials Journal, vol. 99, nº 2 (2002), pp. 196-200.

(15) Mojumdar, S. C.; Sain, M.; Prasad, R. C.; Sun, L.; Venart, J. E. S.: “Selected thermoanalytical methods and their applications from medicine to construction: Part 1”. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, vol. 90, nº 3 (2007), pp. 653-662. doi:10.1007/s10973-007-8518-5