S35®Tech · Laboratorio de Materiales Pétreos
ML-MIN-004 · REV 01 · 2026
de material
Metacaolín
Caolín calcinado · grado alta reactividad
El mismo caolín, llevado a 650–850 °C hasta perder su agua estructural. Ese cambio lo convierte de carga inerte en puzolana de alta reactividad: consume cal libre, densifica la pasta y sube resistencia y durabilidad del concreto.
El caolín es estable porque sus capas de sílice y aluminio están ordenadas y saturadas de hidroxilos. Al calcinarlo entre 650 y 850 °C esos hidroxilos se liberan como vapor y la estructura cristalina colapsa: queda un sólido amorfo y desordenado, con la sílice y la alúmina expuestas y químicamente inquietas.
Esa inestabilidad es justo lo que lo hace útil. Cuando el cemento hidrata libera hidróxido de calcio, un subproducto que no aporta resistencia y sí porosidad. El metacaolín reacciona con esa cal libre —reacción puzolánica— y la convierte en silicatos y aluminatos de calcio adicionales: la misma familia de compuestos que da resistencia al cemento, generados donde antes solo había cal suelta.
| Parámetro | Caolín | Metacaolín | Jal · pumita |
|---|---|---|---|
| Reactividad puzolánica | Nula | Muy alta | Moderada |
| Función principal | Carga, blancura, opacidad | Adición cementante activa | Aligerante con algo de puzolanidad |
| Tamaño de partícula | 1 – 15 µm | 1 – 3 µm | Grado polvo: < 150 µm |
| Costo relativo | Medio | Alto | Bajo |
| Uso típico | Estucos, pinturas, cerámica | Concreto de alto desempeño | Bloques y morteros aligerados |
| Parámetro | Valor típico | En términos prácticos | Norma |
|---|---|---|---|
| SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 | ≥ 95 % | Cumple el mínimo de puzolana clase N; casi todo el material es reactivo. | ASTM C618 |
| Índice de actividad puzolánica | ≥ 95 % a 28 días | Iguala o supera la resistencia del mortero de referencia sin adición. | ASTM C311 |
| Superficie específica (BET) | 10 – 25 m²/g | Muy superior al cemento (~1 m²/g): reacciona rápido y demanda más agua. | BET N2 |
| Aumento de resistencia a compresión | +20 – 40 % a 28 días | Frente a la misma mezcla sin metacaolín, a igual relación agua/cemento. | ASTM C39 |
| Reducción de permeabilidad | 40 – 70 % | Refina los poros de la pasta: menos entrada de agua, cloruros y sulfatos. | ASTM C1202 |
| Reactividad álcali-sílice | Mitigadora | Reduce expansión por reacción álcali-agregado al consumir álcalis disponibles. | ASTM C1567 |
| Blancura (ISO) | 80 – 90 | Más blanco que el humo de sílice o la ceniza volante: no oscurece el concreto. | ISO 2470 |
| Demanda de agua adicional | 10 – 15 % | Por su alta superficie, requiere ajustar con aditivo reductor de agua. | Observación |
Concreto de alto desempeño. Sustitución parcial de cemento en elementos que requieren alta resistencia y baja permeabilidad.
Concreto en ambiente marino o de cloruros. Su baja permeabilidad protege el acero de refuerzo frente a la corrosión.
Morteros de reparación. Ganancia de resistencia y adherencia en reparaciones estructurales exigentes.
Concreto arquitectónico blanco. Su blancura lo hace preferible sobre humo de sílice o ceniza volante en acabado visto.
Ajustar agua con aditivo. Su alta superficie específica sube la demanda de agua; se compensa con reductor de agua de alto rango, nunca añadiendo más agua directa.
Dosis efectiva, 5–15 %. Sustituciones mayores no siguen sumando beneficio proporcional y sí complican la trabajabilidad.
Requiere curado húmedo. La reacción puzolánica avanza con agua disponible; sin curado adecuado, buena parte del beneficio no se materializa.
No confundir con caolín crudo. El caolín sin calcinar no tiene esta reactividad; solo el metacaolín, con su estructura colapsada, funciona como puzolana.
Verificar temperatura de calcinación. Por debajo de 650 °C la deshidroxilación es incompleta; por encima de 900 °C el material recristaliza y pierde reactividad.
Compatible con otras puzolanas. Se puede combinar con jal o ceniza volante para balancear costo y desempeño en una misma fórmula.
Es la puzolana industrial más blanca disponible en volumen: preferida sobre humo de sílice y ceniza volante en concreto arquitectónico.
El proceso de calcinación es el mismo principio con el que hace milenios se descubrió que la arcilla cocida daba morteros más durables.
Se usa en la restauración de monumentos históricos porque replica la química de los morteros de cal-puzolana originales sin usar cemento Portland.
Sacos herméticos o silo, en sitio seco y ventilado. Su alta superficie específica lo hace más sensible a absorber humedad ambiental que el cemento o el caolín crudo.
Mascarilla N95/FFP2 y gafas al manipular en volumen: genera polvo fino muy volátil. Sin toxicidad relevante conocida más allá de la irritación mecánica del polvo.