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El INTI estudió las cenizas del Puyehue

Los expertos del Instituto Nacional de Tecnología Industrial dieron un primer informe sobre cómo son las cenizas del volcán chileno Puyehue, que entró en erupción en junio y que produjo consecuencias en nuestra Patagonia. Luego se evaluará si los residuos pueden aprovecharse para la construcción.


Luego de cincuenta años sin actividad, el complejo volcánico Puyehue Cordón-Caulle entró en erupción en junio pasado. Y, a pesar de que la erupción fue en la región chilena de Los Lagos, los vientos del sureste involucraron gran parte de la Patagonia argentina, donde el paisaje cambió por completo y dejó a muchas ciudades cubiertas de fragmentos piroclásticos.

Al respecto, el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) precisó que los fragmentos piroclásticos expulsados por el Puyehue se pueden distinguir por su tamaño, la nomenclatura empleada según Fisher es ceniza (64 mm).

Las partículas mayores (bombas y bloques), algunas de varias toneladas, son arrojadas según una trayectoria balística y caen dentro del área más próxima al volcán. Mientras que el material más fino (cenizas y lapillis) forma una columna (junto con los gases), la cual puede alcanzar decenas de kilómetros de altura. Así, es dispersada por la acción eólica, generando una pluma cuya propagación dependerá tanto de la dirección de los vientos predominantes, como de la velocidad de los mismos.

El material piroclástico cubre una superficie generalmente de forma elíptica, que se puede extender hasta cientos de kilómetros en la dirección del viento, y cuyo espesor y tamaño granulométrico disminuye progresivamente desde el volcán (características granulométricas Bariloche – Jacobacci).

La peligrosidad de este fenómeno -advierten los expertos- estará controlada por el volumen de material emitido, la intensidad, características físicas-químicas del material y duración de la erupción, la dirección y la velocidad del viento y la distancia al punto de emisión.

“Muchas veces, ante estas situaciones, se trata de comparar qué impactos positivos y/o negativos generaron las cenizas en eventos similares”, mencionan en el informe sobre el análisis de las cenizas. “En nuestro país, por ejemplo, las erupciones recientes de los volcanes Hudson en 1991 y/o Chaitén en 2008; pero es importante destacar que no todos los volcanes son iguales, por el contrario cada uno tiene su propio comportamiento”, apuntan los especialistas.

En esa línea, se explica que las diferencias se deben fundamentalmente, a la composición de los magmas, a la presencia o ausencia de un reservorio de magma o cámara magmática, si existe una o más cámaras magmáticas, a la composición y madurez de éstas, a los procesos de diferenciación magmática que tienen lugar durante el ascenso y almacenamiento del mismo, a la mezcla de magmas, a la antigüedad del volcán, estructuras.

Diagnóstico de las cenizas que realizó el INTI:

El Instituto ha evaluado 2 muestras provenientes de diferentes puntos geográficos: Bariloche (97 km. al SE del volcán) e Ing. Jacobacci (237 km. al ESE del volcán).

De acuerdo con los estudios por microscopía óptica, por microscopía electrónica de barrido con microanálisis y por difracción de rayos X, sobre las primeras dos muestras, ambas están formadas principalmente por fragmentos piroclásticos pumíceos de naturaleza vítrea.

La ceniza de Ing. Jacobacci está constituida por material muy fino, presenta una coloración grisácea a blancuzca y está constituida por partículas subangulosas a angulosas (trizas) y textura vítrea. En el análisis por difracción de Rayos X no se detectaron componentes cristalinos.

La ceniza de Bariloche tiene una granulometría más gruesa que la anterior, pero sus partículas son muy friables. Presenta además fragmentos piroclásticos pumíceos, fragmentos piroclásticos máficos, compuestos principalmente por material vítreo. El análisis por difracción de Rayos X, muestra la presencia en esta muestra de Albita (NaAlSi3O8) y Magnetita (Fe3O4).

Posible utilización de las cenizas:

  • Reemplazo parcial de agregado para hormigones
Las primeras cenizas recibidas no pueden recomendarse para el agregado para hormigón, debido a que, en el caso de las cenizas provenientes de Bariloche, presentan propiedades de friabilidad, por lo tanto las operaciones de manipuleo, mezclado y compactación afectan su integridad, haciendo variar su granulometría, con el consiguiente cambio en la demanda de agua y variaciones consecuentes en la resistencia.

Y, además, en el caso de la ceniza de Ing. Jacobacci el material no clasifica como “arena” según su tamaño de partícula para utilizarlas como agregado para hormigón

  • Reemplazo parcial del agregado fino en mezclas para albañilería
Al tratarse de una “arena fina” cuyo Módulo de finura es aproximadamente 1,8 y a pesar de sus propiedades de friabilidad, se propone como reemplazo parcial por el agregado fino tradicional la ceniza volcánica de Bariloche para incorporarse en morteros de albañilería, hormigones pobres, en revoques y mezclas de asiento de mampostería, dada la menor exigencia en este tipo de aplicaciones

  • Reemplazo del material aglomerante (Puzolana)
Es puzolánico todo aquel material inorgánico, de origen natural o industrial, que endurece en agua cuando es mezclado con hidróxido de calcio (cal) o con materiales que liberan hidróxido de calcio (cemento pórtland).

Los productos de la reacción química con el hidróxido de calcio son similares a los productos de hidratación del cemento, con lo cual resulta en economía en la fabricación y mejora de algunas propiedades, con lo cual se ampliaría el campo de aplicaciones de este tradicional material aglomerante.

Las cenizas de granulometría más fina como las de Ing. Jacobacci, pueden emplearse en el estado natural de recolección como material puzolánico, sin embargo cenizas más gruesas como las de Bariloche, Villa La Angostura y San Martín de los Andes deben ser sometidas a un proceso de molienda previo.

De acuerdo con los resultados obtenidos en el análisis químico, las cenizas de Bariloche y Jacobacci, cumplen con los requerimientos establecidos en las normas de Puzolanas: Norma IRAM 1668 y Norma ASTM C 618.

Hasta la fecha las cenizas presentan actividad puzolánica con cal a 7 días. Se encuentra en ejecución en ensayo de Índice de actividad puzolánica con cemento, cuyos resultados se obtendrán a fines de julio.

Los especialistas subrayan que, a partir de mezclas de cal y ceniza volcánica, se obtienen cales con un mejor desempeño mecánico y que puede aplicarse al diseño de morteros de albañilería para su uso en revoques y mezclas de asiento de mampostería.

Mientras que se utilizan mezclas de suelo-cal y suelo-cemento como subrasante de pavimentos, como mejoramiento de caminos rurales o como material granular en la construcción de terraplenes, bases o sub-bases. Este tipo de mezclas consisten en una mezcla de los materiales con una cantidad de agua óptima para lograr una máxima densidad bajo una compactación muy enérgica.

Dada las características de las cenizas se propone, entonces, su uso en diferentes dosajes de ceniza volcánica, suelo y cemento/cal, tanto en formulas de reemplazo parcial del aglomerante o como remplazo total del suelo. 

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