Executive Secretary
XIV Simposio Internacional de Estructuras, Geotecnia y Materiales de Construcción
ESTRUCTURAS 2025
III Taller Internacional de Producción y uso Sostenible del Cemento y el Hormigón
Resumen
Obtaining alternative binders to Portland cement requires costly industrial validation. This study demonstrates how the LC3 pilot plant optimizes this process, focusing on correlating the mineralogical composition of four deposits with particle size distribution (PSD) and post-calcination pozzolanic reactivity in a rotary kiln. The decarbonization of the cement industry requires alternatives such as LC3 cement, whose viability depends on the quality of the calcined clays.
Pilot plant parameters such as the thermal cycle (750-850oC) and residence time (25-35 min) determine the reactivity of the clay. The initial characterization of the material is presented using X-ray diffraction (XRD) and analysis by sieving the variation in PGT after calcination in the rotary kiln.
The clays develop pozzolanic properties (with a degree of dehydroxylation greater than 90%), with variable DTP increases (from 3% to 59%), with increases in the fineness modulus depending on the mineralogy of the materials under study, which can allow the grinding requirements to be predicted. The LC3 pilot plant efficiently replicates industrial conditions, validating scaling.
The initial mineralogical properties predict performance in industrial calcination, in relation to the degree of dehydroxylation and particle size variation, allowing the selection of raw materials for sustainable LC3 cements, reducing development costs through the pilot plant.
Abstract
La obtención de aglomerantes alternativos al cemento Portland requiere validación industrial costosa, este estudio demuestra como la planta piloto LC3 optimiza dicho proceso, enfocándose este estudio en correlacionar la composición mineralógica de cuatro yacimientos con la distribución granulométrica (DTP) y reactividad puzolánica post – calcinación en horno rotatorio. La descarbonización de la industria del cemento exige alternativas como el cemento LC3 cuya viabilidad depende de la calidad de las arcillas calcinadas.
Parámetros de la planta piloto como el ciclo térmico (750-850oC) y tiempo de residencia (25 - 35 min) determinan la reactividad de la arcilla. Se presenta la caracterización inicial del material mediante difracto grama de rayos X (DRX) y el análisis mediante tamizado de la variación en la DTP post calcinación en el horno rotatorio.
Las arcillas desarrollan propiedades puzolánicas (con un grado de deshidroxilación superior al 90%), con aumentos de DTP variables (desde 3% hasta 59%), con aumentos del módulo de finura según la mineralogía de los materiales en estudio, lo cual puede permitir predecir los requerimientos de molienda. Se logra en la planta piloto de LC3 replicar eficientemente condiciones industriales, validando escalado.
Las propiedades mineralógicas iniciales predicen el desempeño en calcinación industrial, en relación con el grado de deshidroxilación y la variación del tamaño de partículas, esto permite seleccionar materias primas para cementos LC3 sostenibles, reduciendo costos de desarrollo mediante la planta piloto.
Sobre el ponente
Dr. Iván Machado López
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