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CermicosMaterias Primas

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Materiales en crudo (no uniformes, dep sitos naturales) ... principal en la mayor a de esmaltes (glazes) y formulaciones de porcelana. ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: CermicosMaterias Primas


1
Cerámicos-Materias Primas
  • PROCESAMIENTO DE CERAMICOS
  • Cecilia A. Paredes Ph.D.

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Materias Primas
  • Materiales varían en composición química y
    mineralógica, pureza, estructura física y
    química, tamaño de partículas
  • Materias Primas
  • Materiales en crudo (no uniformes, depósitos
    naturales)
  • Minerales industriales refinados (beneficiados)
  • Químicos inorgánicos (procesos de refinamiento)
  • Selección de materiales
  • Costo, factores del mercado, servicios del
    proveedor, consideraciones técnicas del
    procesamiento, precio del producto final en el
    mercado

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(No Transcript)
4
  • MATERIAL CRUDO
  • MINERAL Compuesto químico
  • que ocurre naturalmente
  • Incluye una gran variedad
  • de materiales que representan
  • los componentes simples de las rocas

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  • Mineral Industrial material geológico (roca,
    mineral, liquido o gas) el cual es obtenido por
    minería y representa un material no metálico con
    valor comercial.
  • Arena, grava, rocas, agregados para rellenos
  • Estos materiales requieren muy poco procesamiento
  • Yeso, Cemento, vidrio, ladrillos son producidos
    directamente por minerales industriales por medio
    de calor, quemando o fundiendo.
  • Otros usos que no se toma en cuenta son los
    abrasivos utilizados en limpiadores de cocina y
    baño, pasta de dientes, rellenos para plásticos y
    papel, en medicinas y detergentes
  • MATERIAL MAS IMPORTANTE DE TODOS AGUA

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Water As A Raw Material
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  • Existen otros minerales utilizados en diferentes
    aplicaciones.
  • Minerales de cromo compuestos de solución sólida
    de espineles (Mg,Fe)(Al,Cr,Fe)2O4 e impurezas
    como silicatos de magnesio se utilizan en
    combinación con MgO en refractarios básicos
  • CaO, y dolomita calcinada (Ca,Mg)O se mezclan con
    brea se utilizan para revestimientos de hornos
    metálicos
  • Circón molido es utilizado como opacificante en
    esmaltes y para producir pigmentos y como
    precursores de ZrO2

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  • QUÍMICOS INORGANICOS INDUSTRIALES
  • Alúmina tabular y calcinada, óxido de magnesio,
    carburo de silicio, nitruro de silicio, ferritas
    duras y suaves, circonia estabilizada, pigmentos
  • Extensivos tratamientos químicos reducen el
    contenido de minerales accesorios hasta una
    pureza de 99.5.
  • Al2O3 uno de los químicos inorgánicos
    mayormente utilizados en los cerámicos y es
    producido en cantidades muy grandes para la
    industria del aluminio y cerámicos utilizando el
    Proceso Bayer.
  • Bauxita en presencia de NAOH
  • MgO óxido de magnesio
  • Precipitación del hidróxido de magnesio
  • SiC, carburo de silicio
  • Arena altamente pura y coque de bajo sulfuro

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  • CERAMICOS
  • TRADICIONALES

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(No Transcript)
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  • La gran mayoría de composiciones de la cerámica
    tradicional estan basadas en mezclas de arcillas,
    feldespatos y sílice

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Sílice SiO2 (Oxido de silicio)
  • Existen tres formas cristalinas
  • Cuarzo
  • Cristobalita
  • Tridimita
  • 1470 ?C (870 -1470 ?C)
  • Cuarzo ? Cristobalita ? Tridimita
  • Tres formas son estables a temperatura ambiente
  • Inversiones 573 ?C expansión debido al
    enderezamiento de los enlaces Si-O-Si
  • cuarzo-? ? cuarzo-?.
  • Otras formas del sílice
  • Gel de sílice soluciones de sodio acidificadas
  • se precipita como masa gelatinosa
  • Sílice vitrificado (cuarzo fundido) se calienta
    por encima de 1710 ?C y se enfría rápidamente
    (cuarzo fundido)
  • Cuarzo, es el segundo material más usado como
    materia prima en los cerámicos.
  • Utilizados en las mezclas de vidrio y como
    ingrediente principal en la mayoría de esmaltes
    (glazes) y formulaciones de porcelana.
  • Hornos de ladrillo refractario donde hay altas
    temperaturas
  • fabricación de acero (3000 ?F, 1649 ?C)

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  • La gran mayoría de composiciones de la cerámica
    tradicional estan basadas en mezclas de arcillas,
    feldespatos y sílice

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Arcillas
  • Significados
  • Grupo particular de minerales
  • Mezcla de minerales que tienen alto arcilla
  • Arcilla material básico para la cerámica
    tradicional
  • Propiedades moldeabilidad (agua), fuerte al
    secarse, y al quemarse fija la masa plástica de
    manera perdurable
  • Se encuentran en depósitos naturales en todo el
    mundo
  • Silicatos hidratados de aluminio
  • Alteración de rocas ígneas feldespatos y granito
  • Minerales de arcillas estan caracterizadas por su
    estructura atomica de capas
  • Estas capas consisten en laminas de aluminio y
    silicio unidos covalente mente con una
    coordinación tetraédrica y octaédrica con el
    oxigeno.

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  • Existen dos grupos principales de los minerales
    de arcilla desde el punto de vista mineralógico
  • Caolínes Al2Si2O5(OH)4
  • Caolinita (kaolinite), Nacrita (nacrite),
    Dicquita (dickite) y Haloisita (halloysite)
  • Montmorilonitas Al2Si2O5(OH)4. 2H2O
  • Montomorilonita (montmorillonite),
    Nontronita, Beidelita, Hectorita, Saponita

Halloysite
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Caolinita
  • Grupo del Caolín
  • Capa de átomos de Si-O (capa de sílice, o de
    tetrahedrones) unidas por medio de los átomos de
    oxígeno con una capa similar de átomos de Al-O
    llamado gibbsite (capa octahedral)
  • Mineral está compuesto por muchas unidades (capa
    de sílice capa de aluminio).
  • Valencias Satisfechas unión entre unidades por
    medio de enlace de hidroxilos.

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Montmorilonita
  • Grupo de las Montmorilonitas o tambien conocidos
    como esmectitas
  • Estructura cristalina de dos capas de sílice
    condensada con una de aluminio (gibbsite)
  • Al2Si4O10(OH)2 Mineral Pirofilita
    (Pyrophyllite)

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  • Cuando una capa de magnesia (óxido de magnesio)
    se condensa con dos de sílice el mineral
    resultante es el
  • TALCO Mg2Si4O10(OH)2
  • El Oxígeno es el Ion que forma el esqueleto de
    estos minerales. Los cationes pueden ser
    sustituidos por minerales de tamaño similar
    sustitución isomórfica.
  • Mineral montomorilonita es derivado de la
    pirofilita por medio del reemplazo del Al por Mg.
    Al hacer la sustitución, existe un desbalance en
    carga, el cual es satisfecho por cationes
    externos en este caso específico el Na.
  • Na0.33Al1.67Mg0.33 Si4 O10 (OH)2
  • Mineral Fórmula Empírica
  • Montmorilonita Na0.33Al1.67Mg0.33 Si4 O10
    (OH)2
  • Nontronita Na0.33.FeAl0.33Si3.67 O10
    (OH)2
  • Beidelita Na0.33.Al2(Si3.67 Al0.33
    O10 (OH)2
  • Hectorita Na0.33Li0.33Mg2.67 Si4
    O10 (OH)2
  • Saponita Na0.33.Mg3 Si3.67Al0.33
    Si4 O10(OH)2

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  • Unidades de este grupo están unidas por medio de
    enlaces débiles llamados Van der Waals
  • Fuerzas causadas por desplazamientos menores de
    las cargas eléctricas dentro de los átomos.
  • Debido a que estas fuerzas son débiles entre los
    enlaces, el agua penetra fácilmente entre las
    unidades provocando un hinchamiento
  • MICAS
  • No son minerales de arcillas, pero ocurren en
    ellas.
  • Derivadas del talco o pirofilitas por sustitución
    isomórfica. 1 Al reemplaza a 4 Si, creando una
    deficiencia en carga satisfecha por iones como el
    K
  • K. Al2(Si4Al) O10(OH)2 o Kal3Si3O10(OH)2
  • mica de potasio o muscovite
  • Ca Ca2. Al2(Si2Al2 )2- O10(OH)2
  • mica de calcio o margarite
  • Las micas también pueden ser derivadas del talco
  • Phlogopita, K. Mg3(Si3Al)O10(OH)2
  • Lepidolita, K(AlLi2)Si4O10(OH)2
  • CLORITAS (chlorites)
  • Estructuralmente relacionadas con las micas.
  • Capa de talco similar a las micas, con la
    deficiencias satisfecha por una capa de brucita
    (brucite, hidróxido de magnesio)
    Mg5Al2Si3O10(OH)8

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  • ILITAS (illites)
  • Estructuralmente parecidos a las micas, pero
    contienen menos potasio y son más combinadas con
    el agua micas hidratadas o serecitas
  • Estructura no ha sido determinada, pero se ha
    sugerido que son formadas de las micas por el
    reemplazo del K, Na o Ca por un hidrógeno
    hidratado (OH3)
  • Ocurren como materiales de tipo accesorio en las
    arcillas (40)

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Tipos de Arcilla
22
Calidades y Cualidades
23
(No Transcript)
24
(No Transcript)
25
El yeso
  • Es el producto resultante de la deshidratación
    parcial o total del algez o piedra de yeso,
    reducido a polvo y amasado con agua, recupera el
    agua de cristalización, endureciéndose.

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Generalidades
  • Se encuentra muy abundante en la naturaleza, en
    los terrenos sedimentarios, presentándose bajo
    dos formas cristalizado, anhidro (SO4Ca),
    llamado anhidrita, y con dos moléculas de agua
    (SO4Ca . 2H2O), denominado piedra de yeso o
    algez.
  • La anhidrita es incolora o blanca, cuando esta
    pura, y coloreada en azul, gris, amarillo o
    rojiza, cuando contiene arcillas, oxido de
    hierro, sílice, etc. Su densidad es igual a 2.46
  • El algez o piedra de yeso se presenta
    cristalizado, formando rocas muy abundantes, y
    según su estructura hay las siguientes
    variedades
  •  

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Variedades
  • Yeso fibroso
  • Formado por el SO4Ca . 2H2O puro, cristalizado en
    fibras sedosas confusamente. Abundan mucho en
    España, sobre todo en las cercanías de Madrid,
    con el se obtiene un buen yeso para mezclas.
  •  
  • Yeso espejuelo
  • Cristaliza en voluminosos cristales, que se
    exfolian fácilmente en laminas delgadas y
    brillantes. Proporciona un buen yeso para estucos
    y moldeados.
  •  
  • Yeso en flecha
  • Con el se obtiene yeso excelente para el vaciado
    de objetos muy delicados.
  •  
  • Yeso sacarino o de estructura compacta
  • Cuando es de grano muy fino recibe el nombre de
    alabastro, y es usado para decoración y
    escultura. Este alabastro se diferencia del
    calizo por no producir efervescencia con los
    ácidos.

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Características
  • El yeso se adhiere poco a las piedras y maderas,
    y oxida al hierro
  • No puede usarse a la intemperie, porque la
    humedad y el agua lo reblandece y degrada.
  • Es un buen aislante del sonido y protege las
    maderas y el hierro contra el fuego, porque su
    deshidratación lenta absorbe calor en grandes
    cantidades.

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Clasificación
  • Los yesos se clasifican en semihidratados y
    anhidros, siendo los primeros los de mayor empleo
    en construcción, y a los que pertenecen los yesos
    negros o blancos. Al segundo, la anhidrita, yesos
    hidráulicos y alúmbrico.

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PRINCIPALES USOS
  • Construcción
  • ?En productos prefabricados como bases de
    revestimiento, plafones, lienzos (tablaroca) y
    planchas de yeso y fieltro láminas de yeso,
    placas acústicas, cartón enyesado para revestir
    casas y tablas de fibra prensada para paredes.
  •  En plastas en pared dura, en fabricación de
    tabiques, para aislar mezclas usadas como resanes
    en tuberías, calderas, techos y como absorbente
    de aceites de pisos en fábricas, como relleno.
  • Como material de enjarre de edificios, divisiones
    y techos. Puede ser usado como roca de
    construcción. Al mezclarse con resinas sintéticas
    suele utilizarse como aislante.

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PRINCIPALES USOS
  • Obras mineras
  •  En la elaboración de polvos que se aplican en
    los cruces de galerías en minas de carbón para
    reducir explosiones y riesgos de silicósis.
  •  Papel
  •  Como relleno en el papel.
  •  Pinturas
  •  Como pigmento en papel, algodón y pinturas.
  •  Tratamiento del agua
  •  Para mejorar la calidad del agua.

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PRINCIPALES USOS
  •  Agroquímicos
  • En la fabricación de fertilizantes y de
    fosfoyesos que se aplican en la agricultura
  •  Química
  • Para producir azufre, dióxido de azufre, ácido
    sulfúrico y sulfato de amonio. Como agente de
    secado para gases y químicos. Puede ser
    convertido en una espuma que se usa en materiales
    de construcción aislantes del sonido

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PRINCIPALES USOS
  •  Cerámica
  •  En molduras de cerámica, en arcilla vaciada,
    litógrafos, moldes y esculturas, en la
    elaboración de productos como portalibros,
    lámparas, ceniceros, cajas para embonar relojes,
    utensilios de mesa como tasas, vasos, platos,
    etc.
  • Fundición
  • Forma parte de los fundentes de minerales de
    níquel.
  • Ortopedia
  • En la elaboración de moldes para ortopedia.
  • Dental
  • Piezas vaciadas de estuco para dentistas,
    elaboración de moldes dentales

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Explotación en el mundo
  •  Los principales productores de yeso en el mundo
    son, en orden de importancia, Estados Unidos,
    China, Irán, Tailandia, Canadá, España, México,
    Japón y Francia.
  • En estados unidos la industria del yeso es
    favorecida por las altas tasas de construcción y
    la autorización del gobierno para mejorar el
    sistema carretero en los próximos años.

35
Preparación de Arcillas
36
Ejercicio
  • HOMOGENIZACION DE LAS ARCILLAS

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(No Transcript)
38
  • La gran mayoría de composiciones de la cerámica
    tradicional están basadas en mezclas de arcillas,
    feldespatos y sílices

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Feldespatos
  • Constituyente importante de las rocas magmáticas
  • Composición oscila entre la de la ortoclasa
    (silicato aluminio potásico) KAlSi3O8, la albita
    (silicato aluminio sódico) NaAlSi3O8 y la
    anortita (silicato aluminio cálcico) CaAl2Si2O8
    que pertenecen a la subclase de los
    tectosilicatos
  • Los feldespatos se emplean generalmente en la
    industria cerámica para la fabricación de
    porcelana, lozas, en la industria de vidrios, de
    esmaltes (molido muy fino, se mezcla con caolín y
    cuarzo), y en la industria de abrasivos.
  • Se utilizan como ligas en las pastas cerámicas.
  • Al quemarse la pasta, el feldespato se funde y
    forma vidrio líquido que une a las partículas de
    arcilla.
  • Se extrae en forma maciza.
  • A bajas temperaturas se comporta como
    refractario, a altas temperaturas como fundente

40
FELDESPATOS
  • El Feldespato es un grupo extenso de minerales
    compuesto por aluminosilicatos de potasio, sodio,
    calcio o, a veces, bario.
  • Aproximadamente, el 60 de los feldespatos se
    halla en las rocas eruptivas
  • alrededor del 30 corresponde a las rocas
    metamórficas, principalmente esquistos
    cristalinos
  • los demás 10 11 se halla más que nada en las
    areniscas y conglomerados donde los feldespatos
    aparecen en granos rodados o forman parte de los
    casquijos.

41
(No Transcript)
42
ALUMINA Al2O3 52.9 Al, 47.1 O
  • Producto intermedio de la obtención de aluminio a
    partir de la bauxita.
  • El óxido de aluminio cristalino se llama corindón
    y es utilizado sobre todo como abrasivo.
  • Naturaleza El corindón transparente se llama
    rubí cuando es rojo y zafiro en los otros casos,
    utilizándose en joyería y en los emisores de
    rayos láser.
  • Insoluble al agua, difícilmente soluble en ácido
    o bases fuertes
  • Material refractario
  • Aumenta la tensión superficial, viscosidad,
    elasticidad y dureza de esmaltes
  • Se lo puede utilizar hasta los 1900?C
  • Construir hornos, crisoles y aislantes

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  • La alúmina es un material de color blanco tiza de
    consistencia similar a la arena fina.
  • La industria emplea el proceso Bayer para
    producir alúmina a partir de la bauxita.
  • La alúmina es vital para la producción de
    aluminio
  • 2 TONS de alúmina?1 TON aluminio-.

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PROCESO BAYER
La bauxita se lava y se disuelve en sosa cáustica
(hidróxido de sodio) a una presión y temperatura
alta (100 C). El resultado es un licor que
contiene una solución de aluminato de sodio y
residuos de bauxita sin disolver que contienen
hierro, silicio y titanio. Estos residuos se
hunden gradualmente hasta el fondo del tanque y
son removidos. Son comúnmente conocidos como
"barro rojo". La solución de aluminato de sodio
clarificada es bombeada dentro de del
precipitador. Se añaden finas partículas de
alúmina con el fin de inducir la precipitación de
partículas de alúmina puras, una vez que el
líquido se enfría. Las partículas se depositan en
el fondo del tanque, se remueven y luego son
sometidas a 1100C en un horno o calcinador, a
fin de eliminar el agua que contienen, producto
de la cristalización. El resultado es un polvo
blanco, alúmina pura. La soda cáustica es
devuelta al comienzo del proceso y usada
nuevamente.
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Productos
  • Pavimentos y revestimientos
  • Baldosas se clasifican en
  • Pavimento gresificado Extrusión o Prensado,
    Cocidas sobre 1000?C, Esmaltadas o no
  • Gres Rústicos
  • Baja absorción de agua (fase vítrea)
  • Elevada Resistencia Mecánica
  • Productos de mas alta gresificacion fachadas y
    pavimentos exteriores
  • Productos menos gresificacion (semigres)
    baldosas rusticas, baldosín (sin esmaltarse,
    extrusión)
  • Gres porcelanico Altos feldespato (33),
    aspecto similar a porcelana
  • Absorción agua baja (0 - lt0.5)
  • Resistencia Mecánica muy elevada
  • Admite pulido (reemplazo de piedra natural)
  • Cocción 1230 ?C

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  • Revestimiento Poroso Baldosas de menor
    resistencia mecánica
  • 900 ?C
  • Vitrificación Incompleta
  • Aplicaciones paredes interiores
  • Prensado (esmaltado)
  • Clasificación de baldosas según norma ASTM

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(No Transcript)
48
  • Comité Europeo de Normalización (CEN) clasifica
    pavimentos y revestimientos cerámicos en 12
    grupos
  • Según el tipo de conformado
  • Prensado
  • Extrusión
  • Colado
  • Porosidad abierta
  • absorción de agua (E)

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(No Transcript)
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AGREGADOS Y MATERIALES DE CONSTRUCCION
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MATERIALES DE CONSTRUCCION
  • Existe una gran variedad de minerales
    industriales que son parte del día a día y no se
    le da la importancia que se merece.
  • Arena, grava, rocas, agregados para rellenos
  • Estos materiales requieren muy poco procesamiento
  • Arena es utilizada como materia prima en la
    industria del vidrio
  • Caliza y dolomita son utilizados para la
    manufactura del cemento o del vidrio. en general
    se los utiliza como agregados en la industria de
    la construcción.

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  • QUE ES REQUERIDO DE UN AGREGADO?
  • Propiedad Importante Resistencia (strength)
  • Para aplicaciones de relleno se necesitan
    resistencia y forma (shape) para ajustarse a las
    circunstancias particulares
  • Para los agregados que son utilizados para
    concreto necesitan unirse bien al cemento y deben
    ser estables, sin quebrarse o encogerse o
    reaccionar en el uso.
  • AGREGADOS PARA LAS CARRETERAS
  • La estructura de las carretaras se realiza en
    capas, para dar una base de capas con diferentes
    propiedades.
  • Se comenzaron a construir de esta manera desde
    James Macadam (1756-1836)
  • El pavimento de carreteras debe ser lo
    suficientemente fuerte para resistir el desgaste
    y dar una resistencia adecuada a la fricción para
    dar el suficiente grip agarre a los automoviles.

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  • FORMA Y TAMAÑO
  • Para maximizar la unión formas ásperas
  • Para agregados sueltos, deben ser lisos y
    redondeos
  • Tamaño de los agregados se dividen en dos
    fracciones, los agregados gruesos (gt5 mm) y los
    finos (lt5 mm).
  • En la construcción de carreteras se utilizan los
    agregados de diferentes tamaños
  • lt38mm para la base
  • lt19-25mm para la capa de desgaste
  • gt0.075

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  • RESISTENCIA
  • Idealmente debe resistir fuerzas impuestas por el
    trafico
  • Se mide por combinación de experimentos diseñados
    para simular las condiciones de uso
  • Valor de impacto del agregado (AIV)
  • Valor de quebrantamiento del agregado (ACV)
  • Valor de finos del 10
  • Basados en la cantidad de material que pasa por
    una malla de 2.36 mm.
  • DURABILIDAD MECANICA
  • Deben ser durables bajo diferentes condiciones
    climáticas y ambientales (agua y heladas)
  • Valor de piedra pulida (PSV)
  • Valor de abrasión del agregado (AAV)

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  • DURABILIDAD FISICO-QUIMICA
  • Resistencia a las heladas es importante en
    ciertos lugares Habilidad de materiales de
    resistir los cambios de volumen asociados con el
    ingreso del agua, su congelamiento y diferentes
    temperaturas
  • En la practica existen pocos agregados que
    cumplen con todas las especificaciones ideales
    para diferentes tipos de construcciones
  • Siempre se deben considerar costos
  • Agregados locales de baja calidad se pueden
    utilizar para las sub-bases o carretera base,
    dejando los de mejor calidad para la capa base.
    Los agregados en la capa de desgaste deben ser lo
    de mejor e ideal propiedades.

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  • AGREGADOS PARA CONCRETO
  • Concreto se hace de mezclas de cemento y
    agregados en una razón de 1 parte de cemente a 5
    partes de agregados (finos y gruesos)
  • El agregado imparte resistencia y relleno, pero
    la resistencia del concreto se mide por el
    material final (compuesto) y la del agregado
  • Propiedades
  • Densidad en general (1200-1800 kg/m3)
  • agregados livianos (500-1000 kg/m3)
  • Textura superficies ásperas (mejor unión)
  • Absorción de agua baja (lt1, hasta 5)
  • Reactividad nula

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Mapa del Potencial No-Metálico del Ecuador
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Propiedades Físicas de los Minerales de
Arcilla
  • Tamaño y Forma Caolinita, Nacrita y Dickita
    tienen cristales en forma de platos hexagonales
    0.1-2 µm
  • Haloisita partículas en forma de tubos alongados
  • Montmorilonitas cristales planos en forma de
    platos, finos y tan pequeños que son difíciles de
    discernir con un microscopios poderosos como el
    SEM
  • Valores estimados son entre 0.01-2 µm de diámetro
  • Ilitas minerales de granos muy Finos, 0.05 µm de
    radio
  • Gravedad Específica 2.6 (difícil de medir en la
    montmorilonitas)
  • Efecto del calor en las arcillas Mayoría de los
    minerales hidratados pierden agua cuando son
    calentados. Caolines, nacritas o dickitas al
    calentarlos sobre los 450?C
  • 450?C
  • Al2Si2O5(OH)4 ? Al2Si2O7 2 H2O
  • Caolin Metacaolin

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  • Sobre los 1000 ?C
  • 3 Al2Si2O7 ? Al6Si2O13 4 SiO2
  • Meta-Caolín Mulita
    Sílice
  • Todas las arcillas al aplicarle calor comienzan a
    fusionarse formando un líquido viscoso el cual
    consiste principalmente en exceso de sílice,
    junto a otras impurezas como Na2O, K2O, CaO y MgO
    . Estos óxidos bajan la temperatura de fusión
    del sílice (forma un líquido) a temperaturas
    relativamente bajas 1200 ?C
  • Al enfriarse, el líquido se cristaliza
    completamente, solidificándose en forma de vidrio
  • Durante la quema, el líquido formado llena los
    poros en la arcilla, disminuyendo el volumen
    (encogimiento).
  • La disminución de la porosidad por la formación
    del líquido durante la quema se conoce como
    Vitrificación

60
Tipos de Arcilla
  • Caolines (china clay) Quimicamente Inerte. Mas
    blancas entre todas las arcillas (bajo Fe). Se
    la utiliza como principal ingrediente en la loza
    blanca (whiteware) y de las pastas de porcelana.
    No son muy plásticos, tienen poca dureza de
    secado y que son extremadamente refractarios.
    Generalmente se lo utiliza mezclado con otras
    arcillas. Tiene particular valor como pigmento
    en papel brillante blanco (30)
  • Arcillas de Bola, o Ball Clay Comercializaba
    en forma de bolas. Zonas Reducidas en KC, TN, y
    al sur de EN. Tienen grano fino, altamente
    plásticas, alta fuerza en el secado. Registran
    gran encogimiento, y por esta razón no pueden
    usarse solas. Color grisáceo. Las ball clays
    son casi siempre agregadas a las pastas de loza
    blanca para mejorar sus condiciones de moldeado,
    mas debido a que reducen o perjudican a la
    translucidez se usan raramente en pastas de
    porcelana.

61
  • Bentonitas Reactivas fisica y quimicamente. Se
    encongen o se hinchan en respuesta a su
    habilidad para acoger o rechazar el agua entre
    las capas atomicas. Exhibe propiedades como
    intercambio cationico y adsorcion quimica. Es
    ideal para aplicaciones donde la adsorcion es
    importante.
  • Otras Arcillas
  • Arcillas Compactas (Stoneware) Son arcillas de
    tipo plástico que se funden alrededor de
    1200-1300 ?C. Se usa generalmente con otros
    materiales como feldespatos y arcilla de bola
    para ajustar la temperatura y la plasticidad
    respectivamente. El color de esta arcilla varía
    mucho, desde tonos de blanco puro y hasta gris
    pardo y negro rojizo..
  • Arcillas de Ladrillo Rojo Son las empleadas en
    la fabricación de ladrillos. Estas arcillas
    conceden buenas condiciones de practicabilidad
    cuando se usan como agregado de pasta de quema a
    baja temperatura.
  • Arcillas refractarias compuestas por varias
    clases de arcillas que son resistentes a
    temperaturas altas. Su plasticidad es muy
    variable. Utilizadas en forma de chamota
    (arcilla refractaria, cocida y molida). Esto
    ayuda a reducir el encogimiento y a mejorar la
    fuerza mecánica del producto.
  • Greda Tipo de arcilla de quema blanca y poca
    plasticidad
  • Terracota Denominación para la arcilla roja
    común. Se emplea para objetos de tamaño grande
    como relieves y jardineras.
  • Ocre, umbra y siena tipos de arcillas con gran
    contenido de combinaciones férreas y de
    manganeso. Debido a la presencia de partículas
    de óxidos metálicos se pueden emplear para
    colorear algunos tipos de vidrio (celedones).

62
  • Caolines, arcillas de bola y las bentonitas son
    las arcillas industriales dominantes y son
    explotadas para una gran variedad de usos
  • Caolín Recubrimiento de papel, como relleno en
    plásticos, pinturas y farmacéuticos componente
    en las formulaciones para cerámicos
  • Arcilla de Bola Materia prima producción de
    cerámica de mesa, pisos, sanitaria y ladrillos
    también como materiales de sello en depósitos de
    basura (waste disposal sites)
  • Bentonitas Formulaciones de fluidos para
    oilfield drilling cat litter, productos para
    criar animales productos para producir barreras
    hidráulicas (waste disposal applications)

63
Caolines
  • Compuestos primordialmente por kaolinita, y como
    minerales secundarios ilitas e impurezas
  • Ocurren como minerales primarios in situ
  • Fracción de caolín se encuentra en una matriz de
    minerales no arcillosos en el sitio de su
    formación
  • Secundarios
  • Depósitos formados como consecuencia de la
    acumulación de las arcillas transportadas desde
    los yacimientos primarios o in situ

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  • Caolines mas valiosos comercialmente son los
    mas blancos (mas puros)
  • Impurezas
  • Óxidos de hierro
  • Hidróxidos (productos descoloridos)
  • Esmectitas (afectan la fluidez de las mezclas)
  • Contaminantes silica, feldespatos (erosión)

65
Arcillas de Bola
  • Ocurren como arcillas secundarias, no-marinas
  • Predominantemente caolinitas con minerales como
    ilitas y esmectitas en baja proporción
  • La fracción no-arcillosa puede contener minerales
    de hierro (pirita), cuarzo, rutilo (TiO2) y
    materia orgánica.
  • Estos minerales accesorios pueden afectar el
    comportamiento de la arcilla en el quemado.

66
Bentonitas
  • Compuestas predominantemente por minerales
    arcillosos pertenecientes al grupo de las
    esmectitas o montmorillonitas.
  • Bentonita de sodio compuesta de montmorilonita
    de sodioWyoming bentonite swelling
    bentonite
  • Bentonita de calcio montmorilonita de calcio-
    non-swelling bentonite
  • Bentonita ingenieril bentonita de calcio
    artificialmente tratada para obtener una
    bentonita de sodio (intercambio cationico)
  • Son de origen volcánico
  • Mat. Accesorios esmectitas, cristobalitas y
    circón.

67
  • Para poder ser utilizadas en los diferentes
    procesamientos de productos las arcillas deben
    pasar por una selección, caracterización y
    mezclado cuidadoso (según las necesidades del
    cliente)
  • Arcillas industriales requieren de un proceso de
    beneficiamiento costoso y se diferencian de las
    arcillas utilizadas con propositos artesanales
    (ladrillos, tejas, etc)

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Arcillas Rojas
  • Industrias Ladrilleras, tejas, pavimentos,
    revestimientos cerámicos
  • Requerimientos de industrias
  • Tipo de horno (factor decisivo) 30 costo de
    producción de piezas es energía
  • Hornos (horno monocapa de ciclo rápido)
  • Calidad de materia prima mejores y mas estrictas
  • Mejor selección del material en canteras
  • Proceso de preparación previo mas riguroso

69
  • Tendencia desarrollo de líneas de reciclado de
    arcillas
  • atomizadores,
  • reutilización de chamota
  • fabricación de ladrillos a partir de lodos de
    plantas de tratamiento de aguas residuales

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Arcillas de coccion blanca
  • Industrias pavimentos gresificados,
    porcelanatos, revestimiento poroso, esmaltes,
    engobes, porcelana, cerámica sanitaria
  • Aseguramiento de calidad de arcillas segun
    necesidades especificas
  • Extracción minerales
  • Sondeos geológicos orientados al futuro producto
  • Controles diarios
  • Exploración
  • Explotación
  • Almacenaje
  • Distribución
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