Comparative analysis of Kaolin from different sources for the production of metakaolin

Abstract

[EN] The present work is a comparative study between five different Kaolins from various regions of Colombia. The main purpose of this study was to produce Metakaolin (MK), a high performance pozzolan to be used in the construction sector. The Kaolins were characterized by X-Ray Fluorescence (XRF), Differential Thermal Analysis (DTA), X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR) and Scanning Electronic Microscopy (SEM). After the characterization, a thermal treatment was carried out to the Kaolins with the aim of transform them into MK. An evaluation of the MK was done by using XRD and it was found that the conversion to MK is a function of the mineralogy of the raw material. Furthermore, the pozzolanic activity was evaluated for the thermally treated materials through the compressive strength. It can be concluded from this study that the reactivity of the materials is function of the amount of Kaolinite present in the original sample.

[ES] Se presenta un estudio comparativo de cinco Caolines procedentes de diferentes regiones de Colombia y disponibles a nivel comercial, con la finalidad de producir Metacaolín (MK), una puzolana de alto desempeño para ser utilizada en el sector de la construcción. La caracterización química y microestructural de los Caolines se llevó a cabo por medio de la aplicación de las técnicas de Fluorescencia de Rayos X (FRX), Análisis Térmico Diferencial (ATD), Difracción de Rayos X (DRX), Infrarrojo (FTIR) y Microscopía Electrónica de Barrido. Los caolines de partida fueron sometidos a un tratamiento térmico a condiciones controladas para obtener MK, proceso que fue evaluado mediante la técnica de DRX. El índice de actividad puzolánica de los productos obtenidos se determinó por métodos mecánicos en mezclas de mortero con cemento portland, mediante la aplicación de la técnica ASTM C311. Del estudio se concluye, que aunque la calidad del metacaolín es función de las características iniciales del material de partida, es factible obtener MK con características puzolánicas óptimas con caolines del orden del 50% de pureza en caolinita.