Preparação e caracterização tecnológica de agregados porosos a partir de lutitos da província de Buenos Aires, Argentina

Resumo

Os agregados porosos, de acordo com suas características físico-químicas, densidade e resistência, podem ser utilizados para isolamento térmico e acústico, como agregado leve em elementos estruturais pré-fabricados e concreto, em aplicações geotécnicas, jardinagem e hidroponia. Na região de Olavarría, no centro da província de Buenos Aires, existe um grande estoque de lutitos, obtido a partir da abertura de pedreiras de calcário utilizado para a produção de clínquer Portland. Os lutitos são uma matéria-prima potencialmente viável para a produção de agregados porosos, ao mesmo tempo que geram uma alternativa com valor agregado aos lutitos da região. O objetivo do trabalho é avaliar a composição mineralógica, as principais propriedades físicas, a estrutura dos poros e a resistência mecânica de agregados porosos obtidos de dois lutitos (L1 e L2), com diferentes composições químicas e mineralógicas, utilizando diferentes tratamentos térmicos: um aquecimento gradual (G) e um direto (D) até temperaturas máximas de 1150 °C e 1200 °C. As fases mineralógicas presentes nos lutitos contribuíram para a formação de fases cristalinas e fase vítrea, necessária para reter os gases e gerar porosidade quando em estado líquido viscoso. Considerando as fases cristalinas, foi identificada a formação de hematita em todos os agregados sinterizados; a formação de feldspato anortita no lutito com maior teor de calcita (L1) e a formação de espinélio no lutito com maior teor de Fe e Mg (L2). O tipo de tratamento térmico realizado modifica a porosidade do agregado: quanto maior a porosidade alcançada, menor é a densidade, mas ao mesmo tempo diminui a resistência à compressão. Para selecionar o tratamento adequado, deve-se considerar qual propriedade é determinante de acordo com a aplicação tecnológica que o agregado terá. Os valores de absorção obtidos em todos os agregados sinterizados são inferiores a 0,1%. A sinterização e formação de fase vítrea na superfície externa explica a baixa absorção dos agregados porosos obtidos. Para aplicações em construção, os agregados não apresentarão então uma variação significativa no teor de umidade que deva ser considerada na relação água/cimento e trabalhabilidade. Foi possível sinterizar em laboratório agregados porosos com propriedades tecnológicas comparáveis aos agregados leves de qualidade disponíveis no mercado: os agregados porosos obtidos a 1200 °C e tratamento direto (L1 D 1200 e L2 D 1200) possuem diâmetro, densidade de partícula e resistência à compressão semelhantes ao Liapor® 6,5 2/10.