ARCILLA

La arcilla es una roca sedimentaria constituido por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de rocas (intemperismo químico) que contienen silicatos, feldespatos, piroxenos y anfiboles.Formula química Al2O3 · 2SiO2 · H2OPropiedades físicasColor: Blanco, amarillo, anaranjado, rojo, negro.Densidad: 2 a 2.6Transparencia: Opaco Absorción: Con el agua es hasta 100% de su peso Plasticidad: Al ser mezclada con agua, facilita su moldeo. Al secarse, la arcilla endurece y conserva la forma con la que se le moldeóVitrificación: Se convierte en un solido amorfo, cuando es calentado (cocido) a altas temperaturas. Resisten altas temperaturas: 1200 °C Posee partículas extremadamente pequeñas, menor a 4 micras (1/256 mm).

Clasificación de las arcillas

1. Arcilla refractaria2. Arcilla común3. Bentonita4. Caolín

1. ARCILLA COMUN

Son las de mas amplia extensión en el mundo, pues están mezcladas con otros materiales (limo, arena, material orgánico, etc.).Frecuentemente tiene algunos minerales de hierro (hematita, limonita), los que le da los colores amarillo, anaranjado, marrón, rojo.Propiedades físicas:Están poco consolidadas.Sus partículas son de tamaño menor a 4 micras (1/256 mm).Usos industriales:1. Alfarería y artesanía2. Cerámica estructural: Ladrillos, tejas3. Cerámica industrial: Mayólicas, sanitarios4. Cemento: Arcilla roja, con alto contenido de hierro5. Etc.

2. ARCILLA REFRACTARIA

Son aquellas arcillas que tienen un punto de fusión elevado, situado sobre 1600 y 1750ºC

Propiedades:Alto contenido de Al2O3 (24 a 30%), mas que en las arcillas comunes.Su color en estado natural oscila entre en el blanco y gris, y después de su uso continuo en los hornos de alta temperatura se vuelven amarillentos.

Usos industriales:1. En crisoles cerámicos2. En crisoles de laboratorios de fundición de minerales3. En ladrillos refractarios, para los hornos de alta temperatura: Calderas,

Mayólicas, Caleras industriales, Cementeras, Fundiciones de Minerales, Siderúrgicas, etc.

3. BENTONITAEs una arcilla formada esencialmente por silicatos alumínicos hidratados: 92% de montmorillonita, 3% de cuarzo, 5% de feldespato.

Formula química: (Al2(OH)2[Si4 O10]).Propiedades físicas:Color: Blanco, rosado. Raya: Blanca. Brillo: Vítreo. Densidad: 2.3Tipo de bentonita:Bentonita sódica: Tiene hasta 3.40 % Na2O La principal característica es que absorbe varias veces su peso en agua y tiene excelentes propiedades coloidales, lo que la vuelve excelente recurso para la preparación de lodos de perforación. Su capacidad de “hincharse” la convierte en un buen sellador, lo que evita la pérdida por infiltración en el suelo extendiendo su uso para evitar la pérdida de concreto cuando se hace el vaciado en un pozo. Bentonita cálcica: Tiene hasta 4.50 % CaO A diferencia de la sódica, la bentonita cálcica absorbe poco agua y no genera la viscosidad requerida para un lodo de perforación, pero se puede usar en otras aplicaciones como intercambiador de iones, en algunos productos de limpieza, área alimenticia y cosméticos.

Usos industriales de la bentonita1. En ingeniería civil y cimentaciones, para sostenimiento de tierras, en forma

de lodo bentonitico.

2. En construcción, como material de sellado.

3. En perforación de pozos para extraer agua, petróleo, o gas natural, usada en la preparación de los lodos de perforación.

4. En la elaboración de grasas lubricantes.

5. En la elaboración de aromatizantes.

6. En la industria del vino, como clarificante proteico

7. En la industria petrolera ligada con agua para fabricar lodos de perforación

8. Alimentación animal para eliminación de toxinas de alimentos

9. En humanos se le atribuyen efectos desintoxicantes a nivel físico y no químico.

10.En metalurgia la bentonita sódica y la bentonita cálcica como aglutinante de la arena de cuarzo para fabricar moldes para fundición.

11. Arenas o piedritas sanitarias para cama de gatos (mascotas).

12.Como aditivo para pinturas tixotrópicas o impermeables. 

4. CAOLINEs silicato de aluminio hidratado formado por la descomposición de feldespato y otros silicatos de aluminio, por la acción del agua y del dióxido de carbono.Esta descomposición se debe a los efectos prolongados de la erosión.Su nombre viene del chino: gāolíng; significa 'Colina alta', que indicaba el lugar donde los chinos encontraron por primera vez.Fórmula química: Al2 Si2O5(OH)4Propiedades físicas:• Color: Blanco• Raya: Blanca• Brillo: Mate, nacarada• Dureza: 2• Densidad: 2,6• Puede tener diversos colores debido a las impurezas• Es higroscópico (absorbe agua)• Su plasticidad es de baja a moderada• Tiene inercia ante agentes químicos• Es inodoro• Es moldeable y de fácil extrusión• Resiste altas temperaturas• No es tóxico ni abrasivo

Usos industriales del caolín

1. Vidrio2. Pinturas3. Construcción4. Eléctrica5. Caucho6. Hules7. Química8. Papel9. Cerámica10. Plásticos11. Agroquímica12. Farmacéutica13. Cosmética14. Alimenticia

ARIDOSMaterial granulado que se utiliza como materia prima en la construcción.El árido se diferencia de otros materiales por su estabilidad química y su resistencia mecánica.Tipos de áridos: 1. Arido natural• Es el que procede del laboreo de un yacimiento y que ha sido sometido

únicamente a procesos mecánicos.• En cuanto a su forma son redondeados (o rodados) y angulosas debido a

la fracturación mecánica (chancado) necesaria para su obtención.Las rocas de las que se extraen áridos naturales son:• Rocas calcáreas sedimentarias (caliza y dolomita): Canteras• Arenas y gravas: Cauces de ríos antiguos, playas de ríos• Rocas ígneas y metamórficas (granito, basalto y cuarcita): Canteras2. Arido reciclado• Es el que resulta del reciclaje de residuos de demoliciones o

construcciones y de escombros.

Proceso de extracción de los áridos

El árido extraído de cantera no suele tener las propiedades que se le exigen en obra como son una granulometría definida, tamaño máximo o estar libres de finos por lo que deben ser sometidos a varios procesos para su puesta en obra:Limpieza: Se les quitan los restos de plantas, los finos y otros restos que puedan tener. Hay que lavarlos con agua, pero al final tendrán un secado posterior si se requieren secos.Chancado: Para conseguir el diámetro máximo necesario se deben romper con las chancadoras. La trituración completa tiene tres fases:• Primaria: Sale un árido de 2 cm, • Secundaria: El tamaño oscila entre 1,5 y 0,5 cm • Terciaria: Produce arenas.Clasificación: Dependiendo del diámetro se puede hacer con un cribado (malla, tamiz), aunque si el diámetro es menor de 2 mm resulta más rentable usar separación hidráulica y neumática

Importancia de los áridosLos áridos son una materia prima imprescindible en la construcción de casas, edificios e infraestructuras de un país. Son la segunda materia prima más consumida, después del agua.

Usos industriales de los áridos1. Confección de hormigones (casas, edificios, infraestructuras)2. Confección de hormigones y morteros3. Rellenos4. Escolleras (muros rompeolas)5. Balastos de vías férreas6. Bases y sub bases de carreteras7. Aglomerados asfálticos

SILICEEs un mineral compuesto por pequeños granitos de cuarzo, que es el componente principal de la arenaFormula química: SiO2Propiedades físicas:Color: Blanco, amarillentoTextura: AsperaDensidad: 2.6Causa silicosis en exposiciones largas

Usos industriales:1. Fabricación de ladrillo refractario 2. Fabricación de ferroaleaciones 3. Fabricación de piezas de fundición 4. Industria de resinas y vidrio 5. Industria del cemento 6. Material filtrante en plantas de tratamiento y purificación

ROCAS CALCAREAS

Son rocas que se componen principalmente de carbonato cálcico CaCO3Tipos de rocas calcareas:1. Caliza2. DolomitaMineral calcareo:Calcita

1. CALIZALa caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), con algunas venillas de calcita.También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, cuarzo, etc., que modifican el color y el grado de coherencia de la roca.

Propiedades físicas:Color: Blanca, amarillenta, grisRaya: BlancaBrillo: VítreoDureza: 3Densidad: 2.6Efervescencia: Alta, en presencia de ácidos (ejm. ácido clorhídrico)

Usos industriales:1. Farmacéutica2. Pintura3. Cosméticos y artículos de aseo4. Plástico5. Cerámica y vidrio6. Hule7. Alimentos8. Papel9. Aridos10. Roca ornamental

2. DOLOMIA

La dolomía, denominada así en honor al geólogo francés Gratet de Dolomieu, es una roca sedimentaria compuesta por carbonato de calcio y magnesio, cuyo mineral principal es la dolomita CaMg(CO3)2Propiedades físicas:Color: Blanca, rosada, grisRaya: BlancaBrillo: VítreoDureza: 3,5 - 4 Densidad: 2,86 a 3,10Efervescencia: Poco en presencia de ácidos

Usos industriales de la dolomita

1. Vidrio2. Cerámica3. Refractarios: Arcillas4. Metalurgia: Fundente5. Pinturas6. Abonos: Por su contenido de magnesio7. Roca ornamental

CALCITAEs un mineral de la clase carbonatos, presente principalmente en la caliza.Puede estar asociado también con cuarzo, pirita, fluorita, dolomita y baritina.Se presenta en forma de vetas dentro de la caliza, y su potencia varia desde algunos cm hasta los 7 m.

Formula química: CaCO3Propiedades físicas:Color: Blanco, amarillo, rojo, naranja, azul, verde, castaño, gris, etc.Raya: BlancaBrillo: Vítreo Transparencia: Transparente o translúcidoCristalización: Trigonal, hexagonal escalenoédricoExfoliación: Fácil y perfectaDureza: 3 Densidad: 2,71 Efervescencia: Alta, en presencia de ácidos

Usos industriales de la calcita

Calcita blanca:1. Pinturas2. Alimento balanceado 3. Cargas minerales4. Papel 5. Farmacopea6. Industrias químicas y plásticosCalcita de colores:7. Artesanía 8. Muestrarios